Ich verstehe das zwar nicht, es liest sich aber sehr interessant. Insofern hast Du was mit Stephen Hawking gemein...

Heute werden i.A. mehrfache V-Formen verwendet; interessanterweisse auch bei schnellen Modellen.
Gründe: Bei den "Knickohren" habe ich nur aussen eine dafür starke V-Form, was folgende Vorteile mit sich bringt:
1. Die Kraft entsteht dort, wo ich sie brauche - weit aussen; was bedeutet, dass das rückdrehende Moment trotz der kleinen Fläche gross genug ist.
2. Die V-Form kann ohne gravierende Nachteile gross gewählt werden, was bedeutet, dass sie auch bei starker Querneigung noch stabilisierend wirkt. Diese Methode ist deshalb vor allem bei engem Kreisen von Vorteil, weshalb sie bei ausgeprägten Thermikseglern oft angewendet wird.
3. Durch die kleinere betroffene Fläche sind die negativen Folgen auf die Leistung trotz der starken V-Form akzeptabel.

Nachteile:
- Höherer Bauaufwand und bei gleicher mechanischer Stabilität höheres Gewicht
- Grösserer Aufwand bei Transport und Lagerung
- Mechanische Ruderansteuerung aufwändig (hier sind wir Modellflieger mit unserem Fly-by-wire-System deutlich im Vorteil)
- Die Wirkung der Querruder ist reduziert

Hier noch eine Anmerkung:
Jede Stabilisierung wirkt immer auch dämpfend auf die gewollte Veränderungen der Fluglage. Ein Segler, der über eine starke V-Form verfügt, braucht grosse Querruderausschläge, um die gewünschte Wirkung zu erzielen und dreht auch schnell zurück.
Hier die Aufnahme eines typischen, modernen Seglers mit mehrfacher V-Form (Discus 2b):

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Der äusserste Flügelteil wird in dieser Ausprägung als "Tiplet" bezeichnet. Einige Seglern - vor allem der sog. Rennklasse - können mit kleiner Spannweite und Winglets geflogen werden; oder, als Alternative, mit verlängerten Wingtips. Die Beseichnung Tiplet ist ein Zusammenzug dieser Bezeichnungen; gemeint ist damit, dass das Flügelende (Wingtip) so weit nach oben gezogen ist, dass er fast wie ein Winglet wirkt.

Diese haben ja den Zweck, die aerodynamische Spannweite zu vergrössern und die effektive Spannweite zu belassen. Anders gesagt: der Flügel wird am Ende hochgezogen, was zwar nichts zum Auftrieb beiträgt, aber den induzierten Widerstand im Langsamflug durch die grössere wirksame Streckung verringert. Dies wird allerdings durch einen erhöhten Widerstand im Schnellflug erkauft ... Erneut: es gibt keine ideale Auslegung, sondern nur die Optimierung für einen bestimmten Zweck. Darum die Variante, die Flügelenden variabel zu gestalten. Kommt dazu, dass es in der Club-, Standard- und Rennklasse eine Spannweitenbegrenzung auf 15m gibt. Dieser kann mit Winglets - und eingeschränkt auch mit Tiplets - ein Schnippchen geschlagen werden. Zumindest was den induzierten Winderstand betrifft.

Ich bin etwas abgeschweift.

Eine weiter Form der Stabilisierung um die Längsachse ist die Anordnung der Flügel am Rumpf. Unterschieden werden
- Tiefdecker: Flügel sind unterhalb des Rumpfes angebracht; der Rumpf "sitzt" auf dem Flügel
- Hochdecker: Die Flügel werden über dem Rumpf angebracht; der Rumpf hängt am Flügel
- Mitteldecker und Schulterdecker liegen dazwischen.

Diesmal mit Motorflugzeugen.
Tiefdecker (Piper Arrow):

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Schulterdecker (Bölkow junior):

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Und wer (fast) keine Flugstabilität braucht, baut so (Extra 260):

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Zum Abschluss: ein sehr stabil fliegender Hochdecker (Cessna 172):

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Zitat:

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Original geschrieben von pegi
Ich verstehe das zwar nicht, es liest sich aber sehr interessant. Insofern hast Du was mit Stephen Hawking gemein...

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Hoppla, am Zielpublikum vorbei geschrieben ...
Woran liegt es denn? Schreibe ich zu kompliziert oder packe ich zuviel in einen Beitrag?

Mein Problem: ich befasse mich seit dreissig Jahren mit der Materie und habe eine entsprechende Milieuschädigung. Dagehe ich bei manchem vielleicht etwas zu schnell drüber.

Fragen stellen ist erlaubt und erwünscht!

So, schauen wir uns mal zwei typische Vertreter von leichten Reiseflugzeugen von vorne an - beide stammen in ihrer Auslegung aus den 50er (Cessna) bzw. 60er-Jahren (Piper), aber die Grundsätze sind die gleichen geblieben.

Ich nehme an, ihr wisst, worauf ihr jetzt schauen "müsst"!

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Die beiden Flugzeuge sind in ihren Ansprüchen an das Können der Piloten durchaus vergleichbar, obwohl die Cessna praktisch keine V-Form hat.
Hier wird die Querstabilität anders erreicht. Ich setze unserem schon beliebten Flugzeug (bisher Mitteldecker) die Flügel hoch, fasse die Einzelauftriebe der beiden Flächen zu einer Resultierenden zusammen und zeichne Schwerpunkt und Druckpunkt ein:

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Zu erkennen ist, dass der Druckpunkt im Bereich der Tragfläche liegt (gilt grundsätzlich für alle Flugzeuge), der Schwerpunkt im Mittelbereich des Rumpfes, etwas Richtung Tragfläche verschoben - auch das ein normaler Fall. das Gewicht greift im Schwerpunkt an, der Auftrieb im Druckpunkt.
Im Geradeausflug liegen die Vektoren der beiden Kräfte auf der gleichen Geraden und damit im Gleichgewicht. Wenn aber - wie oben dargestellt - das Flugzeug schräg liegt, trifft das nicht mehr zu. Die vertikale Komponente erzeugt deshalb ein rückdrehendes Moment - die horizontale genau das Gegenteil. Wenn Schwerpunkt und Druckpunkt weit genug auseinander liegen, ist das rückdrehende Moment grösser als das weiter drehende.
Das heisst: wenn die Flächen hoch genug liegen, braucht das Flugzeug keine V-Form. Und: ein Tiefdecker braucht zwingend V-Form, sonst ist er nicht nur indifferent, sondern instabil - das heisst, er dreht nicht nur nicht zurück, sondern verstärkt die Schräglage, bis er auf dem Rücken liegt oder im Spiralsturz endet.
Andererseits kann ein Hochdecker mit V-Form überstabil werden und ins Schwingen kommen. Die beiden Massnahmen müssen daher aufeinander abgestimmt werden. Und: ein Hochdecker ist letztlich nur eingeschränkt kunstflugtauglich - ausser er hat eine negative V-Form, die den stabilisierende Effekt des oben liegenden Flügels reduziert.
Wirklich neutral kann sich aber nur ein Mitteldecker ohne V-Form verhalten - daher sind heute Kunstflugmaschinen so ausgelegt (siehe oben - Extra 260).