Flugzeugentwurf - Tragflügelauslegung

12 January 2026, Andreas Strohmayer

Winglets

Die Gestaltung des Flächenendes beeinflusst den Druckausgleich zwischen Ober- und Unterseite und damit den induzierten Wiederstand - siehe Folie 55

• Endscheiben behindern den Druckausgleich and den Flügelenden und verringern damit die intensität des Randwirbels
• Dies entspricht einer effektiven Vergrößerung der Streckung
• Auftriebsverteilung wird gleichmäßiger über den gesamten Flügel verteilt

Kraftstoffvolumen

• Tanks in der Regel als Integraltanks ausgeführt, d.h. Tragflügelstruktur wird direkt als Kraftstoffreservoir genutzt
• Kraftstoffbedarf mit Fuel Fraction Methode berechnen
• Im Vorentwurf das verfügbare Tankvolumen ermitteln

Gute Grafik über Einfluss der wichtigsten Parameter auf die Tragflügelauslegung auf Folie 61

Beispielfragen für Fragenteil auf Folie 62

Leitwerksauslegung

In Zukunft durch den Klimawandel schwieriger (stärkere Turbulenzen in der Luft)

Seitenleitwerk

// Skizze Folie 66

• Nötig für Steuerung im die Hochachse gieren
• Ausgleich des negativen Roll-Wende-Moments
• Steuerung der Richtung beim Rollen
• Steuerbarkeit bei Triebwerksausfall / Seitenwind
• Ausleiten des Trudelns

Fragenteil Frage: In einer Flugzeugfamilie dimensioniert das kleinste Flugzeug das Seitenleitwerk (Weil es den kleinsten Hebelarm hat)
Der Flügel wird nach dem größten Flugzeug dimensioniert, weil es den größten Auftrieb benötigt (Größere Masse / Payload)

• Dorsal Fin zur Verbesserung des Abreißverhaltens bei hihen Schiebewinkeln durch Wirbelbildung
• Ventral Fin zur Verbesserung der Seitenstabilität bei hohen Anstellwinkeln
• Die zusätzlichen Flächen verbessern das Dutch Roll Verhalten des Flugzeugs, insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten und in großer Höhe

Höhenleitwerk

Je nach Plazierung erfährt das Höhenleitwerk mehr oder weniger des Downwashes des Flügels

• Nötig für Steuerung um die Querachse („nicken“):
• Herstellen eines stationären Flugzustands
• Trimmung (Pendelleitwerk)
• Steuerbarkeit in Landekonfiguration und über den gesamten Schwerpunktsbereich