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Sprache Deutsch
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 21.02.2015 / 19.02.2019
Lizenzierung Keine Angabe     (Skript Luftfahrzeugauslegung TU Dresden)
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0 Exakte Antworten 33 Text Antworten 7 Multiple Choice Antworten
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Nennen Sie 3 Flugzeugkonfigurationen. Welche werden z.Z. bei der Planung neuer Verkehrsflugzeuge untersucht? 

Nennen Sie für eine dieser Konfigurationen jeweils einen Vor- und Nachteil gegenüber der konventionellen Drachenkonfiguration.

  • Drachenkonfiguration
  • Box Wing
    • + niedriger induzierter Widerstand, + weniger Schub erforderlich
    • - komplexes Aeroelastisches Verhalten, - schwierige Beladung, - schwierig für Familienkonzept
  • Blended Wing Body
    • + hohe Aerodynamische Effiziens (E bis zu 25), + hohe Passagierkapazitäten
    •  - schlecht zu evakuieren, - kein Familienkonzept, - komplexe Flugsteuerung
  • Nurflügler
    • + hohe Aerodynamische Effiziens, + geringes Strukturgewicht,
    • , - hohe G-Belastungen im Kurvenflug, - komplexe Flugsteuerung, - schlecht zu evakuieren
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Was versteht man unter einem Oblique Flying Wing? Warum eignet sich diese Konfiguration nicht besonders gut für Passagierflugzeuge?

  • Luftfahrzeug besteht gänzlich aus einem Flügel -> Nurflügler
    • Pfeilung durch Schrägung des Gesamten Flugzeuges
  • Negativ: Hohe G-Belastungen für Passagiere im Kurvenflug
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In welche 3 Hauptgruppen können die Massen eines Verkehrsflugzeuges eingeteilt werden?

  1. Wie groß ist etwa der Anteil der Betriebsleermasse an der max. Abflugmasse bei Mittelstreckenverkehrsflugzeug?
  2. Wie ändert sich dieser Anteil, wenn der Rumpf des Basis-Flugzeugs gegkürzt wird? (Beispiel A320 -> A319) mit Begründung!

Unterteilung der max Abflugmasse \(m_{TO,max}\) in: Treibstoffmasse \(m_{F}\), Betriebsleermasse \(m_{OE}\)und Nutzmasse \(m_{P}\)

  1. Anteil  Betriebsleermasse \(m_{OE}\)an \(m_{TO,max}\)= rund 50% (Mittelstreckenflieger)
  2. Betriebsmassenanteil wird größer
    • Flügel und Fahrwerke bleiben gleich schwer
    • dadurch weniger Strukturmasse eingespart als Nutzmassenveringerung
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Wie ändert sich der Nutzlastfaktor \(\gamma_P\)eines Verkehrsflugzeugs, wenn die Betriebsleermasse durch den Einsatz neuer Technologien verringert werden kann?

Nutzlastfaktor bleibt gleich

Nutzlastfaktor steigt

Nutzlastfaktor sinkt

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Warum haben viele Rümpfe von Verkehrsflugzeugen einen Kreisquerschnitt?

Unter welchen Randbedingungen können auch reckteckige Rumpf-Querschnitte verwendet werden?

Lizenzierung: Namensnennung - Nicht-kommerziell - Keine Bearbeitung (CC BY-NC-ND) Institut für Luft- und Raumfahrttechnik TU Dresden

Weil in der Reiseflughöhe der Verkehrsflugzeuge eine Druckkabine erforderlich ist und sich die Druckspannungen bei einem Kreisquerschnitt gleichmäßig verteilen (-> nur Radialspannungen), während bei einem Rechteckquerschnitt zusätzlich Biegespannungen auftreten.

Rechteckquerschnitte nur in geringen Höhen, wo keine Druckkabine erforderlich ist.

 

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Was ist eine Double-Bubble Form des Rumpfes? Warum wird sie verwendet ? 

Lizenzierung: Namensnennung - Nicht-kommerziell - Keine Bearbeitung (CC BY-NC-ND) http://www.aldusaviation.com/fleet/double-pic.jpg

Bei einem Double-Bubble Rumpf bilden 2 ineinander verschobene Kreise den Querschnitt.

  • führt zur Vergrößerung des Passagier bzw. Frachtraums und damit zu einer besseren Raumnutzung
  • gleichzeitig Vorteile des Kreisquerschnitts für Druckkabine 

 

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Aus welchen Anteilen setzt sich der Widerstand eines Flugzeugs zusammen?

 

\(C_W=C_{W_o}+C_{W_i}+C_{W_W}+\Delta C_{W_o}\)

Der Gesamtwiderstand \(C_W\)setzt sich zusammen aus:

  • Nullwiderstand \(C_{W_0}\)(+ Zusatzwiderstände \(\Delta C_{W_0}\)), Induziertem Widerstand \(C_{W_i}\) und Wellenwiderstand \(C_{W_W}\)

 

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Welche Flugzeugkonfiguration führt auf den kleinsten Null-Widerstand \(C_{W_0}\)(Begründung)?

Ein Nurflügler führt zum kleinsten Null-Widerstand, da

  • er die kleinste Reibungsfläche und damit
  • das Beste Verhältnis von Auftrieb erzeugenden Flächen zu Überströmten Flächen bietet (\({Flügelfläche\over überströmte Fläche}\))