aeRoman Verdrehte Flügel 
Flag UK NASA-Überschalljet verdreht seine Flügel wie der Wright Flyer
MenuHEIMATLUFTFAHRTMENSCHENURSPRUNGWISSENSCHAFTVERBINDUNGÜBERSICHTKONTAKT Die Leute und Flugzeuge, die zur EAA AirVenture Oshkosh 2003 zusammenkamen, um ein Jahrhundert des motorgetriebenen Fluges zu feiern, schlossen am AeroShell Platz eine spezielle NASA F/A-18 mit der Fähigkeit ein, ihre Flügel zu verdrehen, um das Flugzeug zu veranlassen zu rollen. Das ist ein neuer Beitrag zu einem sehr alten Thema -- Flügelverwindung -- ursprünglich angewandt durch Wilbur und Orville Wright vor einem Jahrhundert.

Die Brüder Wright waren Pioniere mit einem Flugzeug, dessen Flügelspitzen sich verdrehten oder bogen, um ein Rollen zu verursachen, anstatt die heutzutage üblichenlichen eingehängten Querruder für diesen Zweck zu benutzen. Im Lauf der Zeit wurden eingehängte Querruder und steife Flügel die dominierenden Mittel der Flugzeugquersteuerung; und der biegsame Flügel wurde als unpraktischer Anachronismus zu einem Ort von Verehrung in den Museen.

Aber während sich die Geschwindigkeiten des Jet-Zeitalters erhöhten, kehrte der Flügel, der sich gelegentlich verdreht, unbeabsichtigt zurück. Piloten des B-47 Stratojet mit seinen schlanken Dünnflügeln trafen bei hohen Geschwindigkeiten ein Phänomen an, bei dem ein Querruderausschlag den biegsamen Flügel zur Torsion in umgekehrter Weise veranlasste und ein gegenläufiges Rollen verursachte. Genannt Quersteuerumlenkung, wurde diese Eigenart auch auf den Jets der Vorproduktion der F/A-18 entdeckt und erforderte Produktionsversionen mit steiferen Flügeln.

Jetzt macht das "Active Aeroelastic Wing (AAW)" Programm der NASA eine große Sache aus dem einzigartigen biegsamen Flügeln, um damit das Rollen mit der geänderten AAW F/A-18 einzuleiten, die zur EAA AirVenture 2003 geflogen wurde. Die AAW-Testumgebung hat Geschwindigkeiten bis zu Mach 1,3 erreicht, während Ingenieure dieses Jahr die Flexibilität der speziellen Flügel erforschten. Versehen mit diesem Wissen, planen die Tester eine Flugsteuerung-Software, um im Rahmen des AAW-Phänomens im kommenden Jahr eine umfangreiche Testphase durchzuführen.

Bald betätigt neue Flugsteuerungs-Software die Querruder und beweglichen Flügelvorderkanten, während diese auf normale Steuerknüppeleingaben reagieren, indem sie die Flügel der AAW F/A-18 veranläßt sich zu biegen. Die Rolle, die in dieser Weise verursacht wird, lässt das AAW-Flugzeug unabhängig vom Höhenleitwerk den Kurs halten.

Passenderweise wurde durch diese moderne Anwendung der Flügelbiege-Idee der Wrights die NASA AAW F/A-18 zum ersten Flugzeug, das offiziell die Insignien des "Centennial of Flight" trägt. Aber AAW ist viel mehr als Nostalgie. Die Fähigkeit, Computer-Programme zur Flugsteuerung und state-of-the-art flexible, dennoch starke Tragwerke zu verwenden, könnte zukünftig zu Hochleistungsflugzeugen mit leichteren, mechanisch weniger komplizierten Flügeln führen, vielleicht sogar mit nahtlosen Steuerflächen, die das Flügelverdrehen bewirken. Die Fähigkeit, mit hohen Geschwindigkeiten zu manövrieren, könnte durch verdrehbare Flügel einfacher und effizienter werden. Wünschenswerte Vorteile könnte auch das geringere Gewicht bringen: verbesserte Geschwindigkeit, Reichweite oder Nutzlast.

Flügelverdrehung könnte ein weiteres Werkzeug für NASA- und Industrie-Designer werden, die das ultimative formanpassende Flugzeug suchen, mit einer Struktur, die sich verformen kann, um fortwährend die optimalen Flugparameter in einem breiten Geschwindigkeitsspektrum oder angesichts sich ändernder atmosphärischer Bedingungen anzupassen.

Das AAW-Programm wird durch das Dryden Flight Research Center der NASA geleitet, das auf dem Luftwaffenstützpunkt Edwards in der Mojave-Wüste Kaliforniens gelegen ist. Es wird gemeinsam von NASA Dryden und dem Air Force Research Laboratory’s Air Vehicles Directorate finanziert und gemanaged. Boeing's Abteilung Phantom Werke in St. Louis, Missouri ist der Hauptunternehmer für AAW-Flugzeugänderungen und Software-Entwicklung. Lockheed-Martin entwickelte den AAW-Forschungs-Flugsteuerungcomputer.

Auf dem Flug von Dryden nach Osten, der früher in diesem Monat stattfand, erhielten die NASA-Piloten Dick Ewers und Dana Purifoy die Erlaubnis, einen niedrigen Überflug über der U.S. Air Force Academy nahe Colorado Springs, Colorado im AAW-Jet und dem Jagdflugzeug F/A-18 durchzuführen, damit so die Besatzungen interessanter Flugzeuge in ehrenvoller Tradition die Kadetten der Air Force Academy begrüßen konnten.

Ein Team der AAW-Fachleute und -Piloten von NASA Dryden kann diese Woche häufig neben ihrem speziellen Forschungsjet F/A-18 am AeroShell Platz angetroffen werden, ihre Hochgeschwindigkeitswelt beschreiben und Fragen für Besucher des EAA AirVenture beantworten.

30. Juli 2003

WEITER (Fliegen wie die Vögel)
Quelle:
Frederick A. Johnsen
News Chief, NASA Dryden Flight Research Center





F18 Biegeflügel
Photo: Phil Weston





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