Flügel ausdehnen

Die Idee ist, beim Start eine größere Flügelfläche für mehr Auftrieb und eine kleinere Flügelfläche im Flug für mehr Effizienz zu haben.

NIAI RK und Follow-up RK-I verwendete zwei Tandemflügel, die als Schienen für eine ausziehbare Platte dienten, die zwischen ihnen ausgerollt werden konnte.

Das Projekt schlug fehl, weil Stalin so begeistert war, dass er den stärksten verfügbaren Motor verwenden ließ, der zu unzuverlässig war. Ich kann keinen Grund finden, warum das Konzept nicht erneut versucht wurde.

Der deutsche FS-29-Segelflugzeug von 1972 hatte eine andere Anordnung. Es hatte einen äußeren Flügel, der über einen inneren Flügel passte und sich wie ein Schwert lösen konnte. Es wurde nur eine gebaut.

Schrägflügel

Ein normaler Flügel beim Start dreht sich dann während des Fluges. Idee mit hohem Risiko, Transportflugzeuge im transsonischen Bereich effizienter zu machen.

Leichter und einfacher als ein Schwingflügel, ohne Änderung des Auftriebszentrums, wenn die Geometrie geändert wird. Nachteil ist, dass die Flugeigenschaften links und rechts asymmetrisch werden, sowie Probleme mit der Steifigkeit. Weitere Informationen finden Sie unter dieser Frage.

Zusätzlich zu den Typen, die bereits in anderen Antworten erwähnt wurden:

Kippflügel

Wurde verwendet, um VTOL-Operationen durch Kippen des gesamten Flügels zu ermöglichen gesehen auf dem Hiller X-18. Soweit ich das beurteilen kann, wurde das Konzept nie außerhalb von Tests verwendet.

Aeroelastic Wing

Getestet auf der X-29 und später auf der Boeing X-53, die auf der F / A-18 Hornet basierte. Die Idee dabei ist, dass der Flügel gedreht werden kann, um das Rollen zu kontrollieren, was eine bessere Kontrolle bietet und gleichzeitig die Belastung des Flugzeugs verringert. Bisher nur zum Testen verwendet.

Canard Rotor / Wing

Das Konzept war, dass ein Flugzeug verwenden könnte ein Drehflügel ähnlich einem Hubschrauber zum vertikalen Starten und Landen; Sobald die Geschwindigkeit erreicht ist, wird der Rotor angehalten und als herkömmlicher Flügel verwendet. Wurde nie im VTOL-Modus getestet und das Projekt wurde abgebrochen. Weitere Informationen finden Sie unter Boeing X-50 Dragonfly.

Flügelspitze mit variabler Geometrie

Die XB-70 Valkyrie hatte schwenkbare Flügelspitzen, die um bis zu 65 Grad nach unten abgewinkelt werden konnten, um den Auftrieb und die Stabilität in bestimmten Regimen zu verbessern.

Die Concorde hatte eine herabhängende Nase, damit sie während des Fluges sehr stromlinienförmig ist, aber beim Rollen, Starten und Landen eine bessere Sicht aus niedrigen Winkeln bietet.

Nase runter bei der Landung:

Diagramm mit den Positionen der Nase nach oben und unten:

Variable Inzidenz beim F-8 Crusader.

Von der Wiki-Seite:

Der innovativste Aspekt des Entwurfs war der Flügel mit variablem Einfall, der beim Start und bei der Landung um 7 ° aus dem Rumpf herausschwenkte (nicht zu verwechseln mit dem Flügel mit variablem Schwung). Dies ermöglichte einen größeren Anstellwinkel und erhöhte den Auftrieb, ohne die Sicht nach vorne zu beeinträchtigen.

Tiltrotor auf dem V-22 Osprey

Von der Wiki-Seite:

Ein Tiltrotor-Flugzeug unterscheidet sich von einem Tiltwing dadurch, dass nur der Rotor schwenkt und nicht der gesamte Flügel. Diese Methode tauscht die Effizienz im Vertikalflug gegen die Effizienz im STOL / STOVL-Betrieb aus.

Und natürlich: rotierende Flügel ! Pionierarbeit von Juan de la Cierva für den Autogyro und Igor Sikorsky für den Hubschrauber

Variabler Sturzflügel

Von den späten 60ern bis zu den frühen 90ern testete die NASA experimentelle Varianten ihrer F-111; Zu einer Zeit probierten sie einen "Mission Adaptive Wing" aus:

In der zweiten Phase namens Transonic Aircraft Technology (TACT / F-111A) wurde ein hocheffizienter überkritischer Flügel hinzugefügt, und später wurde die dritte Phase angewendet Advanced Wing (Mission Adaptive Wing-MAW) Flugsteuerungstechnologien und wurde als Advanced Fighter Technology Integration (AFTI / F-111A) bezeichnet. Quelle

Die F-111 war bereits ein Swing-Wing-Flugzeug, aber diese Modifikation war ein überkritischer, missionsadaptiver Flügel mit glattem, variablem Sturz, ähnlich dem Aero -elastischer Flügel bereits erwähnt.

Flugforschungskonzept kann hier gelesen werden und Ergebnisse können hier gelesen werden.

Quelle Im Flug - vergleiche mit dem Landeflügel unten.

Quelle

Zurück zum Wright Flyer wurden Flugzeuge ursprünglich durch Verziehen des Flügels gesteuert. Im wahrsten Sinne des Wortes an den Kanten des Flügels ziehen, um ihn zu drehen und eine Rolle zu induzieren. In einigen Jahren wurde diese Technik durch Querruder auf starren Flügeln ersetzt.

Die Tu-144 hatte einziehbare Canards, die für eine gute Kontrolle während der Landung und des Starts verwendet wurden, aber während der Kreuzfahrt eingefahren wurden, um eine bessere Stromform zu erzielen.

Bearbeiten: Unter "variabler Geometrie" verstehe ich eine große Änderung des Flügels oder der Auftriebsfläche oder eine Schubvektorsteuerung. So verstehe ich den Begriff.

Wenn Sie ihn wörtlich genommen haben, dann tauchen eine ganze Reihe von Dingen auf, wie einziehbares Fahrwerk, Schlepprutschen, Falltanks ... Ich glaube nicht, dass dies das ist Das OP hatte im Sinn, aber korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege.

Und lassen Sie mich nur auf die Einschränkung hinweisen, dass herkömmliche Steuerflächen (Querruder, Seitenruder, Höhenruder) im Literal eine sehr variable Geometrie aufweisen Sinn. Unter aerodynamischen Gesichtspunkten kann man sich vorstellen, dass sie den Sturz der Oberfläche verändern, wodurch der Luftstrom abgelenkt wird und ein gewisser Auftrieb erzeugt wird.

Nun zur fortgesetzten Liste:

• All-Moving Tails (Stabilisator). Hier ändert das gesamte Leitwerk (horizontaler Stabilisator) seinen Winkel und nicht nur einen Aufzug. Viele Kampfflugzeuge haben diese, wie die F-16.

• Auch der Innenraum der SR-71-Motoren selbst hatte eine variable Geometrie. Teile des Flusses wurden abgeschaltet, so dass es sich um einen Staustrahl handelte, und bei niedrigen Geschwindigkeiten öffneten sich Teile wieder, um eher wie ein Turbostrahl zu wirken. Ich kenne die genauen Details nicht.

• Propeller mit variabler Steigung. Es gibt hier definitiv eine unterschiedliche Geometrie, aber nicht sicher, ob jeder diese Schubvektorisierung nennen würde. Aber wenn Schub ein Vektor ist und ein Vektor sowohl Richtung als auch Größe hat, dann würde ich sagen, dass er qualifiziert ist.

• Bestimmte Arten von Segelflugzeugen. In Drachenfliegern kann der Pilot sein Gewicht bewegen, um die Richtung zu steuern. Als Reaktion darauf biegen sich auch die Flügel. Beim Paragliding zieht der Pilot an Seilen, die die Geometrie des "Segels" anpassen und die Richtung bis zu einem gewissen Grad steuern.

Ich habe andere experimentelle Dinge gesehen, z. B. dieses PDF, aber sie scheinen bisher unbemannt zu sein. Nicht, dass dies irgendetwas disqualifiziert, aber von Menschen bewertet oder in Produktion genommen zu werden, ist ein großer Meilenstein.

Oh, und wie könnte ich Vergessen Sie Ornithopter!

Ornithopter sind Maschinen, die tatsächlich mit den Flügeln schlagen ein Vogel, der Auftrieb und Schub in einem bietet.

Allgemeine variable Geometrien

Diese sind so erfolgreich, dass sie banal geworden sind.

• Steuerflächen. Ruder, Querruder, Aufzüge usw.
• Bewegliche Klappen und / oder Lamellen. Erhöhen Sie den Auftrieb (und ziehen Sie) bei niedriger Geschwindigkeit.
• Spoiler und Druckluftbremsen.
• Einziehbares Fahrwerk. Ändert Form und Leistung von Flugzeugen.
• Lassen Sie Panzer fallen, ziehen Sie Rutschen, bombardieren Sie Türen. Umstritten, auch der Vollständigkeit halber.

Noch ein weiteres Flügeldesign, das Makhonine Mak-10.

(cc-by-sa von FlightGlobal über Wikimedia Commons )

Würde ein Segelflugzeug, das seinen Motor zum Start unter den Rumpf fallen lassen und ihn dann zum Gleiten wieder verstauen kann, in diese Kategorie fallen?

Der Motor mit elektrischem Anlasser zum Starten der Luft richtet sich mittels elektrohydraulischer Kraft aus einem Schacht im vorderen Rumpf auf und fährt in diesen ein.

Ich kann kein Bild mit ausgefahrenem Motor finden.

https://web.archive.org/web/20110715225311/http://www.sailplanedirectory.com/PlaneDetails.cfm?PlaneID = 330

Drachenflieger nicht vergessen. Zusätzlich zu dem in einer anderen Antwort erwähnten Aspekt der Gewichtsverlagerung (beweglicher Pilot) verfügen moderne Hängegleiter über eine Funktion, die als "variable Geometrie" oder "variable Woge" bezeichnet wird. Wenn das System durch Spannen einer Schnur oder eines Hebels in Eingriff gebracht wird, verringert sich der Schwenkwinkel der Vorderkanten um einige Grad. Der Zweck besteht darin, die Länge der Hinterkante zu vergrößern, wie in der Draufsicht (von oben) gezeigt. Dies spannt das Gewebe des gesamten Flügels an, verringert "Wogen" und Verdrehen (Auswaschen), was das L / D-Verhältnis und das Gleitverhältnis erhöht und die Sinkrate verringert, insbesondere bei höheren Fluggeschwindigkeiten, aber auf Kosten einer geringeren Verringerung des Segelflugzeugs reaktionsschnell und damit schwerer zu manövrieren. Ein zusätzlicher Nebeneffekt der meisten vg-Systeme ist eine Änderung des anhedrischen Winkels der Vorderkanten.

Man könnte auch sagen, dass das "Speed ​​Bar" -System eines modernen Gleitschirms eine Art variable Geometrie ist. Dies gilt auch für die grundlegenden Lenksteuerungen eines Gleitschirms, die eine Form der Flügelverformung darstellen.

Eine wenig bekannte Tatsache ist auch, dass die Gewichtsverlagerungsrolleneingaben eines Drachenflieger aktiv ziehen das bewegliche "Kielrohr" (ein Strukturelement auf / nahe der Gleitmittellinie) in die vorgesehene Drehrichtung, wodurch der gesamte Flügel aktiv verzogen wird. Wenn Sie dieses Rohr bewegungsunfähig machen und das gesamte Flügelgewebe mit Schellack besprühen, um es in einer festen Position zu versteifen - selbst wenn Sie es in einem Windkanal platzieren, um das Gewebe in eine optimale Form "aufzublasen" -, wird das Segelflugzeug extrem "steif" und reagiert nicht auf Rollsteuereingaben. Dies ist in der Tat der Hauptgrund dafür, dass das Einschalten des VG-Systems das Drehen des Segelflugzeugs erschwert - das Kielrohr hat weniger Bewegungsfreiheit von einer Seite zur anderen.

Einige frühe Versuche bei VTOL umfassten das Ändern des Schubvektors, nicht durch Kippen der Motoren oder Flügel, sondern durch Verwendung anderer Motoren.

Doriner DO-31 verwendete zwei Bristol Pegasus-Triebwerke (wie das Harrier) für den Vorwärtsflug und sechs kleinere vertikal ausgerichtete Triebwerke für den vertikalen Start / die vertikale Landung. Ursprünglich sollten die Pegasus-Triebwerke zum Starten / Landen nach unten fahren, dies wurde jedoch nie versucht. Der DO-31 wurde 1970 von der NATO abgesagt ... die vertikalen Motorkapseln erhöhten den Luftwiderstand bis zu einem Punkt, an dem die Nutzlast sehr gering war.

Ein erfolgreicher Versuch, Vektorschub auf einzigartige Weise zur Erhöhung des Auftriebs einzusetzen, ist das Shin Meiwa PS1 / US1 Flugboot. Abgesehen von den vier Turboprops verfügt der PS1 auch über einen einzigen GE T58-Turbowellenmotor, der hinter dem Cockpit montiert ist, um einen Lüfter anzutreiben, der Luft über die Klappen bläst, um den Auftrieb bei sehr niedriger Geschwindigkeit für einen kürzeren Start und eine kürzere Landung zu erhöhen. Vor einigen Jahren landete eine US1 in 15-Fuß-Wellen, um einen F16-Piloten aufzunehmen, der über den Ozean ausgestoßen war. China hat kürzlich eine Kopie des Shin Meiwa, der AVIC AG-600, vorgestellt. Es scheint jedoch keine durchgebrannten Klappen zu verwenden. Die Fähigkeit, eine große Anzahl von Truppen schnell zu liefern, ohne eine Landebahn zu benötigen, könnte sich als nützlich erweisen, falls China beschließt, in eine bestimmte große Insel einzudringen.

Der Boeing YC-14 -Transport verwendete auch durchgebrannte Klappen für STOL, indem die Leistung der mittig montierten Turbofans über die Klappen geleitet wurde. Während der YC-14 nie in Produktion ging, ging der sehr ähnliche Antonov AN-72 in Produktion und war ziemlich erfolgreich.