DE19947633A1 - W-WING, W-Form-Haupttragfläche für Flugzeuge - Google Patents

Abstract

Der W-WING ist in Form eine stilisierten W aufgebaut. Hierbei wurden Anstellwinkel und Pfeilung der Sektionen unterschiedlich ausgelegt. Die innere Sektion des W-WING ist nach vorn gepfeilt und hat nur einen sehr geringen Anstellwinkel. Die äußere Sektion hat einen normalen Anstellwinkel, gehalten in den Bereichen, die heute Stand der Technik sind und ist nach hinten gepfeilt. Der W-WING hat die Eigenschaft, durch seine W-förmige Auslegung der Sektionen und die während der Vorwärtsbewegung entstehenden Kräfte dem Fluggerät ein gewisses Maß an Eigenstabilität zu verleihen, je nach konstruktiver Auslegung des Flügels. DOLLAR A Der W-WING kann konstruktiv mit den herkömmlichen Start- und Landehilfen, wie z. B. Landeklappen oder Vorflügel, ausgerüstet werden. Sinnvoller erscheint jedoch, die konstruktive Ausrüstung mit Wölbflügel in Sektion 1 (S1 der Zeichnungen) in Verbindung mit Fingerflügeln, welche die herkömmlichen Start- und Landehilfen ersetzen. Diese Hilfen erhöhen beide die Auftrieb erzeugende Kraft, die notwendig ist, um Start oder Landung bei entsprechend geringer Geschwindigkeit auszuführen. Der Wölbflügel sorgt zusätzlich zur Erhöhung der Flügelfläche zur physikalischen Änderung des Anstellwinkels und damit entfällt der geringe Vortrieb dieser Flächensektion während der Start- und Landephase. Die unterschiedlichen Anstellwinkel der Sektionen tragen dazu bei, daß der statische Überziehwinkel erhöht wird. DOLLAR A Nutzen des W-WING DOLLAR A Der W-WING dient in erster Linie dazu, ...

Description

W-WING; W-Form-Haupttragflügel für Flugzeuge

Hintergrund für die Entwicklung des W-WING war die Frustration meines Sohnes beim Spiel mit Wurfgleitern (relativ einfache Segelflugmodelle). Er beklagte, dass die Modelle bei nicht 100%igem, genauem Abwurf alles möglich vollführten, nur eben nicht geradeaus flogen. Er bat mich irgendwann vor einigen Jahren, ihm ein Modell zu bauen, das "ordentlich" fliegt, wie er sagte.

Ausgehend von dieser "Forderung" und meinen eigenem Interesse am Fliegen an sich machte ich mich an die Arbeit, einen Tragflügel zu entwickeln, der aerodynamisch so gestaltet sein sollte, daß das damit ausgerüstete Flugzeug ein hohes Maß an Eigenstabilität aufweist und gleichzeitig eine lange Gleitzeit haben sollte, was der Hintergrund für die Realisation besserer Flugeigenschaften für motorgetriebene Flugzeuge in Notsituationen war.

Während der einzelnen Schritte der Planung und den ersten Flugversuchen mit den erstellten Modellflächen wurde schnell klar, daß eine Tragfläche mit den oben genannten Eigenschaften auch außerhalb des Modellbaus von Interesse sein wird.

Bei der weiteren Entwicklung des Tragflügels wurden detaillierte Beobachtungen an Vögeln verschiedener Arten vorgenommen, bis ein Vorbild gefunden wurde, das den Anforderungen annähernd gerecht werden konnte.

Anhand des Flugverhaltens der Taube, die mit ihrem relativ großen Gewicht und kleiner Tragflügelfläche erstaunliche Flugleistungen erzielte, wurde ein Konstruktionsmodell des W-WING hergestellt und an einem Wurfgleiter getestet.

Der hierbei und in einer Reihe von weiteren Entwicklungsstufen entstandene Haupttragflügel, der W-WING, weist alle geforderten Merkmale auf.

2. Die technischen Neuerungen

Der W-WING wurde in der Form eines stilisierten "W" aufgebaut. Hierbei wurden die Anstellwinkel und die Pfeilung der einzelnen Sektionen (S1 und S2 - siehe Fig. 1) unterschiedlich ausgelegt. Die innere Sektion (S1) des W-WING ist hier am Beispiel nach vorn gepfeilt und hat nur einen sehr geringen Anstellwinkel gegenüber der Rumpfmittellinie des Flugzeuges. Die äußere Sektion (S2) hat einen normalen, also herkömmlichen Anstellwinkel zur Rumpfmittellinie des Flugzeuges, gehalten in den Bereichen, die heute Stand der Technik sind und ist hier am Beispiel nach hinten gepfeilt.

Die größenmäßige Aufteilung der Tragfläche in Sektionen (S1 und S2) ist variabel und je nach Einsatzbedingungen oder Einsatzerfordernissen entsprechend zu gestalten.

Durch die W-förmige Auslegung des Tragflügels entsteht ein Kräfteverhältnis wie am Tragflügel eines Vogels. Die innere Sektion (S1) sorgt durch den flachen Anstellwinkel außer für Auftrieb zusätzlich für geringen Vortrieb (ist konstruktionsabhängig!), da die Kraft nicht nur, wie an bekannten Tragflügeln nach oben und hinten gerichtet ist. Die äußere Sektion (S2) sorgt für den von heute genutzten Tragflügeln bekannten Auftrieb. Die aus den beiden Sektionen resultierende Luftkraft erzeugt also nicht nur den Auftrieb, sondern auch einen, wenn auch geringen Vortrieb.

Der W-WING hat außerdem die Eigenschaft, durch seine W-förmige Auslegung der Sektionen (siehe Fig. 1 - Sicht A) und die hieran während der Vorwärtsbewegung entstehenden Kräfte dem Fluggerät eine Eigenstabilität zu verleihen, was hilft, ein Flugzeug zu stabilisieren, wenn es durch Einwirkung verschiedener Faktoren instabil wird (z. B. Steuerfehler). Es genügt dann in den meisten Fällen die Steuerflächen des Flugzeuges in 0-Lage zu bringen und das Flugzeug stabilisiert sich innerhalb kurzer Zeit durch den W-WING selbst. Bei fremdangetriebenen Flugzeugen (Prop-, Turboprop-, Jet-Antrieb) ist es zusätzlich erforderlich, die Antriebsleistung auf "Steigflug" zu erhöhen, in Ausnahmefällen kurzzeitig auf "Starleistung".

Der W-WING kann konstruktiv mit den herkömmlichen Start- und Landehilfen, wie z. B. Landeklappen oder Vorflügel, ausgerüstet werden. Sinnvoller ist jedoch die konstruktive Ausrüstung mit Wölbflügel in Sektion 1 (siehe Fig. 3, Fig. 2.3.) in Verbindung mit Fingerflügeln (siehe Fig. 3), welche die herkömmlichen Start- und Landehilfen ersetzten. Diese Hilfen erhöhen beide die Auftrieb erzeugende Kraft, die notwendig ist um einen Start oder eine Landung mit entsprechend geringer Geschwindigkeit auszuführen. Der Wölbflügel in Sektion 1 sorgt zusätzlich zur Erhöhung der Flügelfläche zur physikalischen Änderung des Anstellwinkels und damit entfällt der Vortrieb dieser Flächensektion während der Start- und Landephase. Wichtig ist, daß der Vortrieb während der Landephase unterbunden wird, um eine möglichst geringe Aufsetzgeschwindigkeit zu erreichen, was zur Verbesserung der Sicherheit der Landung beiträgt und zusätzlich die Landeeinrichtungen (Fahrwerk mit allen Bauteilen) schont. Die Verbindung Wölbflügel und Fingerflügel sorgen, je nach Auslegung für eine bis zu 30% größere Leistungsfläche während Start oder Landung.

Die unterschiedlichen Anstellwinkel der Sektionen der Tragfläche tragen außerdem dazu bei, daß der Überziehwinkel erhöht wird. Durch den ohne weiteres möglichen Winkelunterschied der beiden Sektionen zueinander von bis zu 5 Grad verschiebt sich der Überziehwinkel von 15 Grad auf 16,5 Grad. Größere Überziehwinkel sind in weiteren Tests noch genau festzustellen und werden gegebenenfalls nachgereicht.

3. Nutzen des W-WING

Der W-WING dient in erster Linie dazu, Flugzeuge in einer stabilen Fluglage zu halten und diese Fluglage negativ beeinflussende Faktoren konstruktionsbedingt weitestgehend selbständig auszugleichen. Weiterhin trägt er durch seine konstruktiven Merkmale zur Minderung des Treibstoffverbrauchs bei, da er, wie oben geschildert, eine Luftkraft erzeugt die neben dem Auftrieb auch einen geringen Vortrieb erzeugt. Damit ist eine Entlastung der Umwelt zu erreichen, die bei der ständig steigenden Anzahl von Flugbewegungen nicht unerheblich einzuschätzen ist.

Wird der W-WING mit Wölbflügeln in Sektion 1 ausgerüstet, so nimmt die Manövrierfähigkeit bei Triebwerksausfall zu, da hier sofort eine größere tragende Fläche erzeugt werden kann, die nicht (wie z. B. Landeklappen) von bestimmten Geschwindigkeiten anhängig ist. Der Wölbflügel ist konstruktiv eine aerodynamische Einheit mit dem Haupttragflügel und kann somit auch bei hohen Geschwindigkeiten ausgefahren werden. Die Geschwindigkeitsobergrenze wird nur durch die konstruktive Auslegung der Bauteile, welche die Wölbung "ausfahren" und der Flächendicke bestimmt.

Durch die Auslegung des Systems "W-WING mit Wölbflügel und Fingerflügeln" (W- WING mit WFF) fallen alle an den herkömmlichen Flächen außen befindlichen Betätigungselemente weg, welche die Aerodynamik negativ beeinflussen und zu zusätzlichem Treibstoffverbrauch führen.

Das System W-WING mit seinen zusätzlichen Elementen sorgt also nicht nur für mehr Flugsicherheit sondern auch für eine Verminderung des Treibstoffverbrauches, damit zu Umweltentlastung und zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit von Flugzeugen.

4. Nutzungsbestimmung des W-WING

Der W-WING wurde für den Einsatz an kleinen Flugzeugen und Verkehrsflugzeugen konzipiert.

5. Einschränkung der Nutzung des W-WING

Der W-WING ist bisher nicht kunstflugtauglich.

Der W-WING ist nicht für den Einsatz an militärischen Flugzeugen konstruiert, die für eine Luftkampf benutzt werden sollen.

Die Konstruktion des W-WING lässt bisher keine Flugmanöver über die 90°- Seitenneigung zu und wurde bisher nicht im Rückenflug getestet.

Der Erfinder will diesen Tragflächentyp nicht für die Nutzung an Kampfflugzeugen weiter entwickeln und beschränkt sich auf die Weiterentwicklung und Verbesserung des W-WING 1 für eine ausschließlich humane, zivile Nutzung.

Erklärung zur Beschreibung des W-WING1

In dieser Erklärung gehe ich auf die Wirkungsweise des W-WING1 in seinen aerodynamischen Aspekten anhand eines von mir gewählten Beispiels ein. Die Bezeichnung W-WING1 habe ich gewählt, weil in Folge der Weiterentwicklung schon jetzt sicher ist, daß weitere, technisch verbesserte W-WING-Typen folgen werden. Das Grundprinzip des W-WING wird jedoch bei allen erhalten bleiben.

Ausgangspunkt aller Überlegungen im Bereich der Aerodynamik war das Lehrbuch für Motorflugzeugführer und Motorseglerführer von Friedrich und Werner Hesse, erschienen bei Hitzeroth unter ISBN-Nr.: 3-925944-46-X. Anhand der in diesem Buch angegebenen Darstellungen, Erklärungen und Berechnungen wurde die Entwicklungsarbeit in Verbindung mit der Herstellung verschiedener Bau- und Entwicklungsstufen geleistet. Für die Test-Tragflügel wurden gezielt sehr leichte Materialien verwendet, um zu erreichen, daß bereits bei leichten Winden und Böen die stabilisierende Wirkungsweise erkennbar wird.

Die Tatsache, daß verschiedene Flächenprofile bei sich änderndem Anstellwinkel auch veränderte Druckpunkte aufweisen, schränkte die Entwicklung des W-WING bisher auf Flächenprofile mit Tropfenform und mit S-Schlag ein. Diese Flächenprofile verhalten sich druckpunktneutral. Diese Einschränkungen waren ebenfalls notwendig, da hohe Entwicklungskosten wirtschaftlich nicht tragbar waren.

Wirkungsweise, Effekte, Nutzen, Nebeneffekte W-WING

Die Sektionen 1 und 2 (siehe Fig. 1) wurden bei der Erprobung in gleichem S-Schlag-Profil verwendet. Der feste Anstellwinkel der Sektion 1 zur Rumpfmittellinie betrug im Testbeispiel +3°, der feste Anstellwinkel der Sektion 2 zur Rumpfmittellinie +7°.

Der Winkel der resultierenden Luftkraft, ausgehend von der Profilsehne zur Rumpfmittellinie ist damit in Sektion 1 nur 100°, beträgt hingegen an Sektion 2 112°. Der kleinere Winkel der Luftkraft in Sektion 1 trägt damit zur Minderung des Luftwiderstandes bei, mindert aber auch geringfügig den Auftrieb. Resultierend aus diesen Winkeln ergibt sich ein möglicher größerer Gesamtanstellwinkel des Flugzeuges, bevor der kritische Punkt (Strömungsabriß) erreicht wird. Damit wird ein zusätzlicher Sicherheitsfaktor geschaffen, der bei entsprechenden Gegenwindböen von vorn oder im spitzen Winkel von vorn während dem Start auf das Flugzeug treffend die Gefahr eines Strömungsabrisses infolge kurzzeitigem Überziehens mindert.

Die W-Form des Tragflügels in Vorderansicht (oder Ansicht von hinten) kann positiv oder negativ ausgelegt werden. Bei den verschiedenen Auslegungen entstehen aber abweichende aerodynamische Resultate, was sich rechnerisch aus den Winkeln der Sektionen ergibt.

Wird der W-WING positiv (das bedeutet: Sektion 1 ist in einem bestimmten Winkel nach oben und Sektion 2 in einem bestimmten Winkel nach unten geneigt) ausgelegt, entsteht der beabsichtigte Stabilisierungseffekt in Verbindung mit der W-Form des Tragflügels in Draufsicht, ebenso wie in negativer Ausführung in Verbindung mit der W-Form des Tragflügels in Draufsicht. Die Pfeilung der Sektionen 1 und 2 erfolgt immer in gegensätzlicher Richtung, ist aber variabel.

Der positive als auch der negative W-WING können mit positiv (Sektion 1 des Tragflügels ist nach vorn, Sektion 2 nach hinten gepfeilt, Pfeilungen variabel bis zu 0°, aber aneinander angepaßt) als auch mit negativer (Sektion 1 des Tragflügels ist nach hinten, Sektion 2 nach vorn gepfeilt, Pfeilung variabel aber aneinander angepaßt) Pfeilung der Tragflügelsektionen ausgelegt werden.

Die negative Pfeilung des Tragflügels wird nach bisherigen Erkenntnissen aber nur für Flugzeuge zur Anwendung kommen, die für spezielle Aufgaben konzipiert werden. Die Standardanwendung für die zivile Luftfahrt wird der W-WING mit positiver Pfeilung, sowie mit Pfeilung in Sektion 1 positiv und Sektion 2 mit 0°, oder annähernd 0° sein.

Gehen wir davon aus, daß der W-WING positiv, auch in der Pfeilung, ausgelegt ist (siehe Fig. 1), so entsteht an Sektion 1 eine Kraft, die ausgehend von der Flugzeuglängsachse nach oben, hinten außen wirkt. An Sektion 2 wirken diese Kräfte, wieder ausgehend von der Flugzeuglängsachse nach oben, hinten innen.

Im Detail, ausgehend vom positiven W-WING (siehe Fig. 1):
Zeichnet man die an Sektion 1 und 2 wirkenden Kräfte als vereinfachte Linien ein, so entsteht ein Bild (natürlich abhängig von der Größe der Winkel nach oben und unten, sowie der Größe der Pfeilung nach vorn und hinten) wie in Fig. 6, Fig. 7 und Fig. 8 dargestellt.

Fig. 6 schematische Darstellung der Wirkung der Kräfte an Sektion 1 nach oben innen, Sektion 2 nach oben außen.

Fig. 7 schematische Darstellung der Wirkung der Kräfte an Sektion 1 nach hinten außen und Sektion 2 nach hinten innen sowie der Kraft an äußeren Ende des Tragflügels, die geringfügig nach innen wirkt.

Fig. 8 schematische Darstellung am positiven W-WING wirkender Einzelkräfte:
K2 = Kraft nach hinten innen
K1 = Kraft nach hinten außen
LK1 und LK2 = Auftrieb (Luftkraft)
IK = Kraft nach oben innen
AK = Kraft nach oben außen

Da die einzelnen Kräfte an der Tragfläche in verschiedene Richtungen wirken, ergibt sich im Resultat ein eigenstabiles Verhalten der Tragfläche während des Fluges, welches durch die konstruktive Auslegung der einzelnen Sektionen unmittelbar zu beeinflussen ist. Entsprechend dem geplanten Einsatzzweck des Flugzeuges sollte eine der beiden Flügelsektionen so ausgelegt werden, dass die daran entstehenden Kräfte mindestens 2% größer sind als die der anderen Sektion um den bestmöglichen Effekt des W-WING zu erreichen.

Bei entsprechender konstruktiver Auslegung der Steuerelemente wird in deren Neutralstellung erreicht, daß das Flugzeug in eine stabile geradeaus gerichtete Fluglage zurückkehrt. Diese Eigenschaft ist aber von der Gesamtkonstruktion des Flugzeuges abhängig. Bei negativer W-WING- Ausführung in Verbindung mit negativer Pfeilung tritt dieser Effekt nur bedingt ein.

Durch die Teilung der gesamten Tragfläche in einzelne Sektionen mit unterschiedlichen Winkeln zueinander wird zusätzlich mehr Formstabilität der Fläche bei Belastung erreicht. Da die Kräfte an den Sektionen in verschiedene Richtungen wirken entsteht das an herkömmlichen Tragfläche auftretende Biegemoment nicht so dramatisch. Die entstehenden Biegemomente bei Flächenbelastung entstehen ebenfalls in verschiedene Richtungen und lassen sich durch konstruktive Maßnahmen an den Verbindungsstellen der beiden Sektionen noch weiter vermindern, was zu einer höheren Bruchsicherheit der Flächen führt.

Wird der W-WING in Verbindung mit den vorgeschlagenen Lande- und Starthilfssystemen (Wölbfläche an Sektion 1 und Fingerflügel an Sektion 2), kurz WFF, ausgelegt, so entsteht eine aerodynamische Einheit, die nur durch die Aufhängungen der Triebwerke gestört wird. Werden die Triebwerke am hinteren Rumpf des Flugzeuges seitlich angebracht, so entfällt auch diese Strömungsstörung an der Tragfläche. Da sich die mechanischen Anlenkungen des WFF verdeckt im Innenbereich des Tragflügels befinden wird weiterhin erreicht, daß diese Systeme weit weniger abhängig von der Fluggeschwindigkeit eingesetzt werden können.

Gegenüber den bisher angewendeten Systemen der Start- und Landehilfen kann des WFF, je nach konstruktiver Auslegung, bei normaler Fluggeschwindigkeit (Reisegeschwindigkeit) zur Stabilisierung des Flugzeuges eingesetzt werden. Dieser Einsatz des WFF ist vor allem in Notsituationen eine entscheidende Möglichkeiten, das Flugzeug noch sicher landen zu können.

Bei Ausfall der Triebwerke, oder nur eines Triebwerkes, kann das WFF eingesetzt werden, um die Gleitflugdauer sofort zu erhöhen, ohne vorher enorm an Geschwindigkeit abbauen zu müssen. Der mit Hilfe des WFF zusätzlich erzeugte Auftrieb erhöht die Gleitflugdauer und läßt eine geringere Landegeschwindigkeit zu, was bei Außenlandungen zu einer Minderung der Verletzungen von Personen beiträgt und dem Piloten mehr Zeit verschafft um eventuell einen geeigneten Landeplatz zu finden.

Sollte die Steuerung des Flugzeuges versagen, so wird durch die stabilisierende Eigenschaft der Tragfläche ein Geradeausflug hergestellt, vorausgesetzt, dass Heckleitwerk ist nicht in Anlenkungsstellung blockiert. Bei der konstruktiven Auslegung der Steuerung ist aber zu beachten, daß diese bei Ausfall der Steuerbefehle in die Neutrallage zurückkehrt!

In diesem Fall ist das Flugzeug nur über die Triebwerke, das WFF sowie die geringfügige Bremswirkung des bei angepasster Geschwindigkeit ausgefahrenen Fahrwerkes zu landen. Die Steuerschübe, die von den Triebwerken ausgehen, können durch Einsatz der einzelnen Teile des WFF (erforderliche konstruktive Auslegung: Getrennte Steuereinheiten für Wölbfläche und Fingerflügel mit Trennung zwischen links/rechts) verstärkt oder entsprechend gemindert werden. Wird der Schub beidseitig gleich gestellt (Max. Schub bis Null-Schub) so kehrt das Flugzeug wieder in den Geradeausflug zurück. Auch steht wieder mehr Zeit zur Vertilgung, da das Flugzeug langsamer geflogen werden kann.

Ein weiterer Nebeneffekt des W-WING tritt bei abnehmender Geschwindigkeit ein. Das mit dem W- WING ausgerüstete Flugzeug vollzieht eine stufenförmige Gleitflugbahn. Das heißt, nimmt die Geschwindigkeit stark zu, hebt sich die Nase des Flugzeuges und erzeugt damit ersten Auftrieb an der Tragfläche und zweites wird die Geschwindigkeit reduziert. Hat die Geschwindigkeit abgenommen, so neigt sich die Nase des Flugzeuges wieder um ein (konstruktiv) bestimmtes Maß nach unten um wieder an Geschwindigkeit zuzulegen, bis wieder ausreichend Kräfte an der Fläche anliegen um die Nase wieder zu heben usw.

Als Nebeneffekt tritt hier auch eine Minderung der Belastungen für die Fahrwerke bei der Landung ein, da mit geringerer Geschwindigkeit als bisher aufgesetzt werden kann.

Ich schlage hier vor aus Gründen der Sicherheit die bisher verwendeten Fahrwerke nicht auf die erleichterten Anforderungen zu reduzieren, denn hier kann zusätzlich ein Sicherheitspotential geschaffen werden, um in Notsituationen auf kürzeren Landestrecken das Flugzeug zum Stillstand zu bringen.

Fig. 4

1

Fingerflügel voll ausgefahren bei Landeanflug

2

Sektion

2

mit festem Anstellwinkel gegenüber Rumpflinie von +3° bis +7° gegenüber Sektion 1

3

Sektion 1 mit festem Anstellwinkel gegenüber Rumpflinie von +0° bis +5°

4

Kombi-Heckleitwerk in W-Form ausgelegt und auf W-WING abgestimmt

Hier ausgelegt für Schulterdecker in Kombination mit unkonventionellem Heckleitwerksteilen in Anlehnung an die Auslegung des Haupttragflügels.

Diese Darstellung zeigt den W-WING 1 mit integrierten Fingerflügeln. Dies sind, wie in der Beschreibung bereits erwähnt, Start- und Landehilfen, welche die herkömmlichen Landeklappen ersetzten können. Die Funktionsweise des W-WING 1 ist jedoch auch mit den herkömmlichen Landehilfen, wie Vorflügel und/oder Landeklappen annähernd die gleiche.

Empfohlen wird aber die Auslegung des W-WING1 mit diesen neuen Start- und Landehilfen, dem Fingerflügel, oder mit dem gesamtem WFF, da hierdurch die angestrebten Effekte des W-WING 1 positiv beeinflusst werden.

Diese Hilfen sorgen in kritischen Situationen für zusätzlichen Auftrieb und ermöglichen damit ein geringere Geschwindigkeit oder geringere Sinkraten durch vergrößerte tragende Flügelflächen.

Fig. 5

Hier ausgelegt für Tiefdecker in Kombination mit unkonventionellem Heckleitwerksteilen in Anlehnung an die Auslegung des Haupttragflügels. 1a Fingerflügel ausgefahren bei Einleitung des Landevorganges oder beim Start
2a Sektion 2 mit festem Artstellwinkel gegenüber Rumpflinie von +0° bis +5° gegenüber Sektion 1
3a Sektion 1 mit festem Artstellwinkel gegenüber Rumpflinie von +3° bis +7°
4a Kombi-Heckleitwerk in W-Form ausgelegt und auf W-WING abgestimmt

Erklärung der Abkürzungen in den Zeichnungen (Fig. 1 bis 8) sowie den Texten und Erklärungen zu den Figuren Sicht A Vorderansicht des W-WING am Beispiel eines positiven W-WING
Sicht B Draufsicht auf einen positiven W-WING
M1 Tragflächenmittelteil
R1 & R Rumpf (stilisiert)
S1 Sektion 1 (innere Sektion)
S2 Sektion 2 (äußere Sektion)
D1-D3 Details 1 bis 3
Wi1 konstruktiv festgelegter Anstellwinkel an S1
Wi2 konstruktiv festgelegter Anstellwinkel an S2
Wi3 Winkeländerung bei aufgefahrenem Wölbflügel
Wi M Winkellinie Tragflächenmittellinie zum Rumpf
Wi R 90°-Winkellinie zum Rumpf
Ffl Fingerflügel (ausfahrbarer Teil)
LK1 Luftkraft 1
LK2 Luftkraft 2
K1 Statische Kraft nach hinten außen (vom Rumpf weg) wirkend
K2 Statische Kraft nach hinten innen (zum Rumpf hin) wirkend
K3 statische Kraft geringfügig nach innen (zum Rumpf hin) wirkend
IK nach vorn, innen, oben wirkende Kraft an S1 bei positivem W-WING
AK nach hinten, außen, oben wirkende Kraft an S2 bei positivem W-WING
1 Fingerflügel voll ausgefahren für Landekonfiguration bei pos. W-WING
2 Sektion 2 bei positiven W-WING
3 Sektion 1 bei positiven W-WING
4 Kombi-Heckleitwerk adaptiert und an positiven W-WING angepasst
1a Fingerflügel in Start-/Anflugkonfiguration bei negativem W-WING
2a Sektion 1 bei negativem W-WING
3a Sektion 1 bei negativen W-WING
4a Kombi-Heckleitwerk adaptiert und an negativen W-WING angepasst

Claims (2)

1. W-WING; W-Form-Haupttragflügel für Flugzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß der Haupttragflügel eine stilistische W-Form aufweist, dies sowohl in der Front- bzw. Heckansicht als auch in der Draufsicht, oder in nur einer Ansicht mit unterschiedlichen konstruktionsbedingten Anstellwinkeln der einzelnen Flächen- Sektionen (siehe Fig. 2), oder mit gleichem Anstellwinkel der Sektionen für sich allein als auch in Verbindung mit herkömmlichen Start-/Landehilfen, wie Vorflügel (an gesamter Fläche oder an einzelnen Sektionen) und/oder Landeklappen, sowie in Verbindung mit mechanischen und/oder hydromechanischen oder anderen Systemen zur betriebszustandsbedingten Veränderung der Pfeilung und/oder Anstellwinkel der Fläche und/oder einzelner Flächen-Sektionen und/oder der Oberflächenform sowie des Flächenprofils.

2. W-WING; W-Form-Haupttragflügel nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haupttragflügel wie in Patentanspruch 1 ausgeführt in Verbindung mit Start-/­ Landehilfe nach Fig. 2 - Teil: Fig. 2.3 und/oder mit "Fingerflügel" nach Fig. 3 (D3 in Fig. 1) und/oder zusätzlich in Verbindung mit herkömmlichen Start-/­ Landehilfen wie in Patentanspruch 1 angegeben, sowie die Auslegung des Tragflügel als positiven W-WING (Sektion 1 ist nach oben gewinkelt, Sektion 2 ist nach unten gewinkelt, Winkel beider Sektionen sind variabel zwischen maximal 25°, minimal 0°) mit positiver Pfeilung (Sektion 1 ist nach vorn gepfeilt, wobei der Winkel der Pfeilung variabel ist; Sektion 2 ist nach hinten gepfeilt, wobei der Winkel der Pfeilung variabel ist), die Auslegung des Tragflügel als positiver W-WING mit negativer Pfeilung (Sektion 1 ist nach hinten gepfeilt, wobei der Winkel variabel ist; Sektion 2 ist nach vorn gepfeilt, wobei der Winkel variabel ist), die Auslegung des Tragflügels als negativer W-WING (Sektion 1 ist nach unten gewinkelt; Sektion 2 ist nach oben gewinkelt, Winkel bei der Sektionen sind variabel) mit positiver Pfeilung sowie die Auslegung des Tragflügels als negativer W-WING mit negativer Pfeilung, als auch die Auslegung des W-WING1 ohne gegensätzliche Pfeilung der Sektionen 1 und 2 in positiver und/oder negativer Auslegung ebenso wie die Auslegung des W-WING mit den möglichen Pfeilungen wie oben aber ohne unterschiedliche Auslegung der Neigungswinkel der Sektionen 1 und 2.