Frage:
Was ist der Vorteil des Möwenflügeldesigns des F4U Corsair?
user8732
2015-09-17 19:12:28 UTC
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Was ist der Vorteil des Möwenflügeldesigns des F4U Corsair?

F4U CORSAIR

Gibt es auch einen Nachteil? Das Flügeldesign scheint nur seltsam, und soweit ich weiß, ist es eines der wenigen Flugzeuge, die dieses Design verwenden.

Liegt dies daran, dass die Technologie so schnell fortgeschritten ist oder dass das Flügeldesign fehlerhaft war?

Weil es verdammt cool aussieht.
Neugierig, aus welchem ​​Spiel stammt das?
@Hector ist es möglich, dass aus dem Spiel des Lebens
Ich denke es vom Kriegsgewitter mit Einstellungen bei max
Eine Plus-Stimme einfach für das coole Bild. Dies muss der schlechteste Arsch aussehende Kämpfer aller Zeiten sein. IMHO natürlich.
Drei antworten:
#1
+62
aeroalias
2015-09-17 20:59:23 UTC
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Die Flügelform im F4U Corsair wird als umgekehrter Möwenflügel bezeichnet. Der Hauptgrund für die Verwendung ist der große Propeller, der im Flugzeug verwendet wird.

Das Corsair-Design war eine Reaktion auf das RFP (Request for Proposal) der US Navy aus dem Jahr 1938, das Folgendes vorschrieb:

  • Es sollte eine maximal erreichbare Geschwindigkeit haben.
  • Die Stallgeschwindigkeit sollte 70 Meilen pro Stunde betragen.
  • Mindestreichweite von 1000 Meilen.
  • Bomben sollten sein unter dem Flügel getragen (dies sollte auf Flugzeugformationen von oben fallen gelassen werden, was nicht funktionierte)

Um dies zu erreichen, verwendeten die Vought-Ingenieure den größten verfügbaren Motor, der Radialmotor Prat und Whitney R2800 Double Wasp (dies geschah, als die Marine in einem Sinneswandel versprach, Konstruktionen mit flüssigkeitsgekühlten Motoren in Betracht zu ziehen, im Widerspruch zu einer 1927 festgelegten Richtlinie, die dies erforderte luftgekühlte Triebwerke für Bordflugzeuge). Außerdem war der Flügelbereich der F4U das größte Marineflugzeug seiner Zeit.

Während des Entwurfs wurden die Einlässe des Ölkühlers und des Kompressors an die Flügelvorderkanten verschoben. Um dem Motor Leistung zu entziehen, wurde ein großer Propeller (~ 4 m Durchmesser) gewählt. Dieser große Propeller verursachte Probleme mit der Bodenfreiheit, die eine Verlängerung der Fahrwerkslänge erforderlich machten.

Das Vought-Team überwand dies, indem es einen umgekehrten Möwenflügel wählte, der mit einer starken Anedrale beginnt und dann nach oben gebogen wird zu stark Dieder, mit Fahrwerk am tiefsten Punkt in der Kurve.

F4U landing gear
" F4U-Corsair OE-EAS OTT 2013 04 Hauptfahrwerk" von Julian Herzog. Lizenziert unter CC BY 4.0 über Commons. Sup>

Die Hauptvorteile dieser Konfiguration sind:

  • Verkürztes Fahrwerk
  • Eliminierung der Notwendigkeit von Flügelfilets und Verringerung des Luftwiderstands, da Flügel und Rumpf senkrecht zueinander standen.
  • Vereinfachtes Falten der Flügel (die Flügel wurden am tiefsten Punkt gefaltet), wobei sich die gefalteten Flügel fast auf der Höhe der Propeller befanden. Dies ermöglichte im Gegensatz zum manuellen F6F Sto-Wing einen einfachen automatischen Mechanismus zum Ein- und Ausklappen, da der Hydraulikmechanismus zu viel Gewicht hinzufügte.

F4U folded wing
Quelle: www.airport-data.com sup>

Die Hauptnachteile waren:

  • Das Design fügte im Vergleich zum geraden Flügel zusätzliches Gewicht hinzu.
  • (für einige Leute) Es war hässlich

Dieses Design wurde auch in einer Reihe anderer Flugzeuge verwendet, hauptsächlich um die Länge des Fahrwerks zu verringern und zu tragen große externe Geschäfte, das bekannteste ist das Junkers Ju-87 Stuka.

Ju 87 Stuka
" Bundesarchiv Bild 101I-646-5184-26, Russland, Flugzeug Junkers Ju 87 edit 1" . Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 de über Commons. Sup>

Die umgekehrten Möwenflügel wurden auch in Fairey Gannet, einem ASW-Flugzeug, verwendet der Royal Navy.

Fairey Gannet
Quelle: www.maritimequest.com sup>

Dies wurde auch in verwendet einige zweimotorige Flugzeuge wie die Caproni Ca.331.

Ca 331
Quelle: flickr.com sup>

Beachten Sie, dass in einigen Büchern dieses Design als Möwenflügel anstelle des umgekehrten Möwenflügels bezeichnet wird.

Tolle Antwort! Ich denke, es lohnt sich hinzuzufügen, dass der Grund dafür, dass "längere Federbeinstrebenlänge" vermieden werden sollte, darin bestand, dass eine längere Strebe eine schwächere Strebe ist - keine gute Sache in einem Flugzeug, das für Trägerlandungen vorgesehen ist. Die Entscheidung, den Corsair nicht viel auf Trägern einzusetzen (weil die lange Nase die Sicht zum Problem machte), kam später. Noch später fanden die Briten eine Landetechnik heraus, die dieses Problem besserte. Zumindest verstehe ich ...
@Jamie Hanrahan Die Ironie der Corsair ist, dass der Dienst, für den das Flugzeug entwickelt wurde (USN), das Flugzeug an andere (USMC und RN) weitergab, in deren Dienst sich das Flugzeug auszeichnete.
Dies ist eine großartige Antwort. Eine Sache sehe ich allerdings nicht angesprochen. Sie erklären, warum sich der innere Teil des Flügels bis zu einem Tiefpunkt erstreckt. Sie erklären nicht, warum sich der äußere Teil des Flügels wieder nach oben erstreckt, anstatt in die Horizontale zu gehen. In der folgenden Antwort von Peter Kämpf wird ein Nachteil des seitlichen Auftriebs erwähnt. Es muss einen entsprechenden Vorteil geben. Ich stelle mir vor, es macht Landungen einfacher, weniger wahrscheinlich, einen Flügel zu klemmen, oder?
Anhedr (Flügel hängen nach unten) verursacht Rollinstabilität, Dieder (Flügel nach oben gekippt) verbessert die Rollstabilität. Bei einem Möwenflügel ist der Nettoeffekt auf die Stabilität so ziemlich der gleiche wie bei einem geraden Flügel, der von der Wurzel bis zur Spitze des Möwenflügels verläuft. Die genaue gewünschte Menge hängt vom Gleichgewicht zwischen Stabilität und Manövrierfähigkeit ab, das die Designer erreichen wollten.
+! "Es sollte maximal erreichbare Geschwindigkeit haben" muss diese bedeutungslose Anforderung lieben. Ich würde auch hinzufügen, dass das Flügeltürer-Design auch das Sichtfeld des Piloten nach unten erheblich verbessert. Genug, um ihm beim Zielen auf Ziele unter dem Flugzeug einen leichten Vorteil zu verschaffen, und erleichtert das Herumrollen erheblich, wenn Sie nicht über einen höheren Flügel sehen müssen.
@DanPritts Der gleiche Grund, warum niedrige Flügel Dieder haben [Link] (https://aviation.stackexchange.com/questions/12099/why-do-low-wing-aircraft-have-higher-dihedral-than-high-wing-aircraft)
#2
+22
Dave
2015-09-17 19:33:12 UTC
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Es hängt hauptsächlich mit der Faltbarkeit des Flügels und der Notwendigkeit zusammen, das Fahrwerk,

aufzunehmen ... es war schwierig, die Landung durchzuführen Zahnradstreben lang genug, um dem großen Propeller Bodenfreiheit zu bieten. Ihre Lösung war ein umgekehrter Möwenflügel, der die erforderliche Länge der Hauptzahnradbeine erheblich verkürzte. [20]

enter image description here

Beachten Sie, wie das Fahrwerk vorgeklappt werden muss. Das Flügeldesign verwendet den Flügel, um dem Zahnrad eine höhere Höhe zu verleihen, was wiederum kürzere Streben ermöglicht, die leichter in den Flügel passen.

Außerdem hat es den zusätzlichen Vorteil, dass der Drehpunkt nach außen und unten bewegt wird. Beide senken die gefaltete Höhe der Flügelspitze, wodurch das Einsetzen unter das Trägerdeck erheblich erleichtert wird.
#3
+19
Peter Kämpf
2015-09-17 20:43:56 UTC
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Dieses Design mit "umgekehrten Möwenflügeln" ist nicht fehlerhaft, es zeigt nur, dass die Designer zu einer anderen Lösung gekommen sind, um den Luftwiderstand und das Gewicht zu reduzieren und das Ergebnis so einfach wie möglich zu gestalten.

Diese Flügelform ist nicht so ungewöhnlich - die Ju-87 "Stuka" (unten rechts) hat sie verwendet, ebenso die Klemm 35 (unten links). ein kleines Sportflugzeug aus den 1930er Jahren. In beiden Fällen bestand die Idee darin, einen kürzeren Gang mit geringerem Luftwiderstand zu haben.

Klemm 35 and Ju-87

(Bildquellen: Links und Rechts)

Abgesehen von dem offensichtlichen Vorteil eines kürzeren Fahrwerks der Winkel, in dem der Flügel in einem Tiefflügel auf den Rumpf trifft Die Konfiguration wird erhöht (näher an 90 °), sodass der Interferenzwiderstand geringer sein sollte. Die zusätzliche Komplexität bei der Herstellung überwog jedoch in den meisten Fällen den Vorteil eines geringeren Luftwiderstands. In beiden Beispielen wurden feste Zahnräder verwendet, und die Verwendung eines umgekehrten Möwenflügels war ein Trick, um den Luftwiderstand des Zahnradbeins zu verringern.

Bei Flugzeugträgern wie der F4U war die niedrigere Höhe von Die gefalteten Flügelspitzen ermöglichen das Einsetzen des Flugzeugs in untere Hangardecks. oder das Flugzeug kann es sich leisten, eine höhere Spannweite für eine bestimmte Hangardeckhöhe zu haben.

Die Heinkel He-70 hatte ein einziehbares Getriebe und einen umgekehrten Möwenflügel, und hier Die Motivation für den umgekehrten Möwenflügel war ein geringerer Interferenzwiderstand, aber seine hervorragende aerodynamische Qualität war hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass es das erste Flugzeug war, das Senknieten einsetzte.

Heinkel He-70

Heinkel He-70 (Bild Quelle)

Um es zusammenzufassen:

Vorteile:

  • kürzeres, leichteres Fahrwerk mit weniger Luftwiderstand.
  • Weniger Interferenzwiderstand zwischen Flügelwurzel und Rumpf sowie zwischen Zahnradstrebe und Flügel
  • Bei Trägerflugzeugen wie die F4U niedrigere Höhe der gefalteten Flügelspitzen.

Nachteile:

  • Für denselben Auftrieb wird mehr Flügelfläche benötigt, da sowohl der Innen- als auch der Außenflügel eine beträchtliche seitliche Komponente des Auftriebs aufweisen…
  • … was auch mehr Reibung und induzierten Luftwiderstand verursacht.
  • Flügel Der Bau wird schwieriger und teurer


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