Die Tragflächen


Das aerodynamische Profil ist die Querschnittsform eines Flügels, einer Schaufel (Propeller, Turbinenrotor) oder eines Segels (Querschnitt).

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Unterschiedliche Flügelprofile

Es gibt sehr viele Profile, die je nach ihrer Form in Familien eingeteilt werden.

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Anzahl und Position der Haupttragflächen

Starrflügelflugzeuge können eine unterschiedliche Anzahl von Flügeln haben, und die Flügel können an verschiedenen Positionen im Verhältnis zum Rumpf angebracht sein.

Eindecker: ein Flügelflugzeug

Seit den 1930er Jahren sind die meisten Flugzeuge Eindecker. Der Flügel kann an verschiedenen
Position en relativ zum Rumpf montiert werden.
Niedriger Flügel : in der Nähe oder unterhalb des Rumpfbodens montiert.
Mittelflügel : ca. auf halber Höhe des Rumpfes montiert..
Schulterflügel : am oberen Teil oder an der "Schulter" des Rumpfes montiert, etwas unterhalb der Rumpfoberseite.
Sonnenschirmflügel : deutlich über die Rumpfoberseite angehoben, normalerweise durch Cabane-Streben

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The Doppeldecker : ist von Natur aus leichter und stabiler als ein Eindecker und war bis in die 1930er Jahre die häufigste Konfiguration.
Doppeldecker mit ungleicher Spannweite : ein Doppeldecker, bei dem ein Flügel (normalerweise der untere) kürzer ist als der andere.
Sesquiplane : Der Sesquiplan ist ein Doppeldecker mit einer deutlich kleineren unteren Spannweite als die obere.
Dreidecker : drei übereinander liegende Flächen.


Aspect ratio

The aspect ratio is the span divided by the mean or average chord. It is a measure of how long and slender the wing appears when seen from above or below.
Low aspect ratio : short and stubby wing. More efficient structurally and higher instantaneous roll rate. They tend to be used by fighter aircraft, such , and by very high-speed aircraft.
Moderate aspect ratio : general-purpose wing, very widely used.
High aspect ratio : long and slender wing. More efficient aerodynamically, having less induced drag. They tend to be used by high-altitude subsonic aircraft such as airliners.

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Verschiedene Tragflächenformen

Die Flügelform kann variieren, um bestimmte gewünschte Flugeigenschaften zu erzielen. Die Steuerung bei verschiedenen Betriebsgeschwindigkeiten, der erzeugte Auftrieb, das Gleichgewicht und die Stabilität ändern sich, wenn die Form des Flügels verändert wird. Sowohl die Vorder- als auch die Hinterkante des Flügels können gerade oder gebogen sein, oder eine Kante kann gerade und die andere gebogen sein. Eine oder beide Kanten können verjüngt sein, so dass der Flügel an der Spitze schmaler ist als an der Wurzel, wo er in den Rumpf übergeht. Die Flügelspitze kann quadratisch, abgerundet oder sogar spitz sein..

Chord variation along span

Konstanter Akkord: parallele Vorder- und Hinterkanten. Am einfachsten herzustellen und üblich, wenn niedrige Kosten wichtig sind.
Konstanter Akkord mit sich verjüngendem Außenabschnitt : häufige Variante, wie sie beispielsweise bei vielen Cessna- Typen zu sehen ist.
Trapezförmig : Ein sich verjüngender Flügel mit geraden Vorder- und Hinterkanten: Kann ungeputzt oder gekehrt sein. Der gerade, sich verjüngende Flügel ist eine der häufigsten Flügelplanformen, wie sie auf der Messerschmitt Bf 109 zu sehen sind .
Elliptisch: Vorder- und Hinterkante sind so gekrümmt, dass die Sehnenlänge in Bezug auf die Spannweite elliptisch variiert. Theoretisch am effizientesten, aber schwierig zu machen. Bekannt für die Supermarine Spitfire .

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Wing sweep

Wings may be swept back, or occasionally forwards, for a variety of reasons. A small degree of sweep is sometimes used to adjust the centre of lift when the wing cannot be attached in the ideal position for some reason, such as a pilot's visibility from the cockpit. Other uses are described below.
Straight : extends at right angles to the line of flight. The most structurally-efficient wing, it has been common for low-speed designs since the very first days.
Swept back (aka "swept wing") : The wing sweeps rearwards from the root to the tip. In early tailless examples, such as the Dunne aircraft, this allowed the outer wing section to act like a conventional empennage (tail) to provide aerodynamic stability. At transonic speeds swept wings have lower drag, but can handle badly in or near a stall and require high stiffness to avoid aeroelasticity at high speeds.
Forward swept : the wing angles forward from the root. Benefits are similar to backwards sweep, also it avoids the stall problems and has reduced tip losses allowing a smaller wing, but requires even greater stiffness to avoid aeroelastic flutter.

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Wing Delta

Delta: triangular planform with swept leading edge and straight trailing edge. Offers the advantages of a swept wing, with good structural efficiency and low frontal area. Disadvantages are the low wing loading and high wetted area needed to obtain aerodynamic stability.
Tailless delta : a classic high-speed design.
Tailed delta : adds a conventional tailplane, to improve handling.
Cropped delta : wing tips are cut off. This helps avoid tip drag at high angles of attack.
Compound delta or double delta : inner section has a (usually) steeper leading edge sweep. This improves the lift at high angles of attack and delays or prevents stalling.
Ogival delta: a double-curve encompassing the leading edges and tip of a cropped compound delta.

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Trapezoidal wing : This high-performance wing is characterized by low elongation with a positive-boom leading edge while the trailing edge has a negative boom.
Flying wing : the aircraft has no distinct fuselage or horizontal tail (although fins and pods, blisters, etc. may be present

WingShapesquatre Allemand

Tailplanes and foreplanes

The classic aerofoil section wing is unstable in pitch, and requires some form of horizontal stabilizing surface. Also it cannot provide any significant pitch control, requiring a separate control surface (elevator) mounted elsewhere.
Conventional : "tailplane" surface at the rear of the aircraft, forming part of the tail or empennage.
Canard : "foreplane" surface at the front of the aircraft. Common in the pioneer years, but from the outbreak of World War I no production model appeared before 1967.
Tandem : two main wings, one behind the other. Both provide lift; the rear wing provides pitch stability (like a normal tailplane). To ensure longitudinal stability, the wings must have different aerodynamic characteristics: in general, the wing loading and/or the airfoils differ between the two wings.
Three surface : both conventional tail and canard auxiliary surfaces.

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Dihedral and anhedral

Angling the wings up or down spanwise from root to tip can help to resolve various design issues, such as stability and control in flight.
Dihedral: the tips are higher than the root as giving a shallow 'V' shape when seen from the front. Adds lateral stability.
Anhedral: the tips are lower than the root, the opposite of dihedral. Used to reduce stability where some other feature results in too much stability.
Some biplanes have different degrees of dihedral/anhedral on different wings.

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Gull wing : sharp dihedral on the wing root section, little or none on the main section. Sometimes used to improve visibility forwards and upwards and may be used as the upper wing on a biplane.
Inverted gull wing : anhedral on the root section, dihedral on the main section. The opposite of a gull wing. May be used to reduce the length of wing-mounted undercarriage legs while allowing a raised fuselage.
Cranked tip : tip section dihedral differs from the main wing. The tips may have upwards dihedral or downwards anhedral.

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Die obigen Zeichnungen wurden nach den Plänen von Richard Ferrière mit 3 Ansichten angefertigt.  http://richard.ferriere.free.fr

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