Ein fliegender Flügel ist ein schwanzloses Flugzeug des festen Flügels, das keinen bestimmten Rumpf, mit dem grössten Teil der Mannschaft, Nutzlast und Ausrüstung hat, die innerhalb der Hauptflügel-Struktur wird aufnimmt.

Ein fliegender Flügel kann verschiedene kleine Protuberanzen wie Schoten, Motorgondeln, Blasen, Booms, vertikale Ausgleicher (Schwanzflossen) oder Fahrgestell haben. Einige Flugzeuge haben keinen Rumpf, aber haben wirklich eine getrennte horizontale auf einem oder mehr Booms bestiegene Ausgleicher-Oberfläche; diese werden auch allgemein fliegende Flügel genannt, obwohl das nicht ausschließlich richtig ist. Ein Beispiel solch eines Designs ist der Northrop X216H.

Geschichte

Schwanzlose Flugzeuge sind mit seit den frühsten Versuchen experimentiert worden zu fliegen. Aber erst als der Eindecker-Flügel des tiefen Akkords durchführbar nach dem Ersten Weltkrieg geworden ist, dass die Gelegenheit, jede Form des Rumpfs zu verwerfen, entstanden ist und der wahre fliegende Flügel begriffen werden konnte.

Hugo Junkers hat ein Flügel-Only-Lufttransportkonzept 1910 patentiert. Er hat es als eine natürliche Lösung des Problems gesehen, ein Verkehrsflugzeug zu bauen, das groß genug ist, um eine angemessene Personenlast und genug Brennstoff zu tragen, um den Atlantik im regelmäßigen Dienst zu durchqueren. Er hat geglaubt, dass das potenziell große innere Volumen des fliegenden Flügels und niedrige Schinderei es ein offensichtliches Design für diese Rolle gemacht haben. 1919 hat er Arbeit an JG1 seinem "Riesigen" Design, beabsichtigt angefangen, um Passagiere innerhalb von dicken Flügeln zu setzen, aber zwei Jahre später hat die Verbündete Aeronautische Kommission der Kontrolle den unvollständigen JG1 bestellt, der zerstört ist, um Nachkriegsgröße-Grenzen auf dem deutschen Flugzeug zu überschreiten. Junkers hat sich futuristische fliegende Flügel für bis zu 1,000 Passagiere vorgestellt; das nächste das ist zur Verwirklichung gekommen, war 1931 Junkers G-38 34-seater Verkehrsflugzeug von Grossflugzeug, das einen großen Flügel-Bieten-Raum des dicken Akkords für den Brennstoff, die Motoren und die zwei Personenjagdhäuser gezeigt hat. Jedoch hat es noch verlangt, dass ein kurzer Rumpf die Mannschaft und zusätzlichen Passagiere aufgenommen hat.

Die fliegende Flügel-Konfiguration wurde umfassend in den 1930er Jahren und 1940er Jahren, namentlich von Jack Northrop und Cheston L. Eshelman in den Vereinigten Staaten, und Alexander Lippisch und den Brüdern von Horten in Deutschland studiert.

Sowjetische Entwerfer wie Boris Ivanovich Cheranovsky haben Forschung unabhängig und im Geheimnis unter Stalin nach den 1920er Jahren angefangen. Mit dem bedeutenden Durchbruch in Materialien und Baumethoden, Flugzeug wie der BICh-3, BICh-14, ist BICh-7A und so weiter möglich geworden. Männer wie Chizhevskij und Antonov sind auch in den Scheinwerfer der kommunistischen Partei eingetreten, indem sie Flugzeug wie der schwanzlose BOK-5 (Chizhevskij) und OKA-33 entworfen haben (das allererste, das von Antonov gebaut ist), die als "motorisierte Segelflugzeuge" wegen ihrer Ähnlichkeit zu populären Segelflugzeugen der Zeit benannt wurden. Der BICh-11 durch Cheranovsky 1932 bewarb sich mit den Brüdern von Horten H1 (und Adolf Galland) auf den Neunten Segelflugzeug-Konkurrenzen 1933, aber hat in den Olympischen 1936-Sommerspielen in Berlin nicht demonstriert. Der BICh-26 war einer der ersten Versuche eines Überschallstrahlflugzeuges des fliegenden Flügels vor seiner Zeit 1948 das Flugzeug wurde vom Militär nicht akzeptiert, und das Design ist mit Cheranovsky gestorben.

Frühe Beispiele von wahren fliegenden Flügeln schließen ein:

• Der sowjetische Boris Ivanovich Cheranovsky hat gebaut und hat schwanzlose fliegende Flügel, von 1924 Segelflugzeuge geprüft, schließlich auch hat BICh-3 angetrieben.
• Der französische Charles Fauvel hat das AV3 Segelflugzeug, erfolgreich geweht 1933 entworfen, eine Selbststabilisierungstragfläche auf einem geraden Flügel zeigend.
• Das deutsche Horten H1 Segelflugzeug, das mit dem teilweisen Erfolg 1933 und dem nachfolgenden H2 geweht ist, geweht erfolgreich sowohl im Segelflugzeug als auch in den angetriebenen Varianten.
• Der amerikanische Freel Fliegendes 1937 gewehtes Flügel-Segelflugzeug.
• Der amerikanische Northrop N-1M von 1940.
• Der amerikanische Northrop N-9M von 1942.
• Der amerikanische Northrop YB-35 von 1946.
• Der amerikanische Northrop YB-49 von 1947.
• Der britische Armstrong Whitworth W.52G 1944, eines Segelflugzeug-Testbetts für den späteren Armstrong Whitworth eine W.52 strahlangetriebene Version.
• Der Deutsche Horten Ho 229 von 1945 - der erste Zwillingsdüsenantrieb in der Welt reiner fliegender Flügel

Mehrere militärische deutsche Spät-Kriegsdesigns haben auf dem fliegenden Flügel-Konzept (oder Schwankungen davon) als eine vorgeschlagene Lösung basiert, die Reihe des sonst Strahles sehr für kurze Strecken engined Flugzeug zu erweitern. Am berühmtesten von diesen würde der Horten Ho 229 Kämpfer sein. Dieses Flugzeug, zuerst geweht 1944, hat einen fliegenden Flügel, oder Nurflügel, Design mit Zwillingsdüsenantrieben in seiner Sekunde, oder "V2" (V für Versuchs) Prototyp-Zelle verbunden, die von Erwin Ziller, bis zu einem flameout in einer seiner Klapperkisten Jumo geweht ist, 004 Düsenantriebe haben Ziller veranlasst, sein Leben im Unfall zu verlieren. Das ungewehte, fast vollendete Überleben "V3" oder der dritte Prototyp bleibt in der Lagerung an der Smithsonian Einrichtung in einem wieder unhergestellten Staat.

Nach dem Krieg haben mehrere Versuchspläne auf dem fliegenden Flügel-Konzept basiert, aber die bekannten Schwierigkeiten sind unnachgiebig geblieben. Etwas allgemeines Interesse hat bis zum Anfang der 1950er Jahre weitergegangen, als das Konzept als eine Designlösung für lange Reihe-Bomber vorgeschlagen wurde. Solche Tendenzen haben im Northrop YB-35 und YB-49 kulminiert, der in Produktion nicht eingegangen ist. Jene Designs haben keinen großen Vorteil in der Reihe notwendigerweise angeboten und haben mehrere technische Probleme aufgeworfen, zur Adoption von "herkömmlichen" Lösungen wie der Convair B-36 und der B-52 Stratofortress führend. Frühe Designs des Avro Vulcanus durch Roy Chadwick haben auch fliegende Flügel-Designs erforscht.

Das Interesse an fliegenden Flügeln wurde in den 1980er Jahren wegen ihrer potenziell niedrigen Radarnachdenken-Querschnitte erneuert. Heimlichkeitstechnologie verlässt sich auf Gestalten, die nur Radarwellen in bestimmten Richtungen widerspiegeln, so das Flugzeug hart machend, um zu entdecken, wenn der Radarempfänger an einer spezifischen Position hinsichtlich des Flugzeuges - eine Position nicht ist, die sich unaufhörlich ändert, als sich das Flugzeug bewegt. Diese Annäherung hat schließlich zum Northrop b-2 Geisterheimlichkeitsbomber geführt. In diesem Fall sind die aerodynamischen Vorteile des fliegenden Flügels nicht die primären Bedürfnisse. Jedoch haben moderne computergesteuerte Systeme der Fliege durch die Leitung viele der aerodynamischen Nachteile des fliegenden zu minimierenden Flügels berücksichtigt, für einen effizienten und stabilen Langstreckenbomber machend.

Wegen des praktischen Bedürfnisses nach einem tiefen Flügel ist das fliegende Flügel-Konzept für Designs in der zum Medium langsamen Geschwindigkeitsreihe am praktischsten, und es hat dauerndes Interesse am Verwenden davon als ein taktisches airlifter Design gegeben. Boeing setzt fort, an Papierprojekten für einen Vermischten Flügel-Körper Lockheed C-130 herkules-großer Transport mit der besseren Reihe und über 1/3 mehr Last zu arbeiten, während sie dieselben Größe-Eigenschaften aufrechterhält. Mehrere Gesellschaften, einschließlich Boeing, McDonnell Douglas und de Havillands, haben beträchtliche Designarbeit an Verkehrsflugzeugen des fliegenden Flügels getan, aber bis heute ist niemand in Produktion eingegangen.

Designprobleme

Ein sauberer fliegender Flügel ist theoretisch am aerodynamischsten effizient (niedrigste Schinderei) Designkonfiguration für ein festes Flügel-Flugzeug. Es bietet auch hohe Strukturleistungsfähigkeit für eine gegebene Flügel-Tiefe an, zu leichtem Gewicht und hoher Kraftstoffleistungsfähigkeit führend.

Weil es an herkömmlichen Stabilisierungsoberflächen oder den verbundenen Kontrolloberflächen in seiner reinsten Form Mangel hat, leidet der fliegende Flügel unter den innewohnenden Nachteilen, nicht stabil und schwierig zu sein, zu kontrollieren. Diese Kompromisse sind schwierig sich zu versöhnen, und Anstrengungen, so zu tun, können reduzieren oder sogar die erwarteten Vorteile des fliegenden Flügel-Designs, wie die Verminderungen des Gewichts und der Schinderei verneinen. Außerdem können Lösungen eine Konstruktion erzeugen, die noch für den bestimmten Gebrauch wie Verkehrsluftfahrt zu unsicher ist.

Weitere Schwierigkeiten entstehen aus dem Problem, den Piloten, die Motoren, die Flugausrüstung und die Nutzlast alle innerhalb der Tiefe der Flügel-Abteilung anzupassen. Ein Flügel, der tief genug gemacht wird, um alle diese Elemente zu enthalten, wird ein vergrößertes frontales Gebiet haben, wenn im Vergleich zu einem herkömmlichen Flügel und Rumpf, der der Reihe nach auf höhere Schinderei und so langsamere Geschwindigkeit hinausläuft als ein konventionelles Muster. Normalerweise ist die Lösung angenommen in diesem Fall, den Flügel vernünftig dünn zu halten, und das Flugzeug wird dann mit einer Zusammenstellung von Blasen, Schoten, Motorgondeln, Flossen und so weiter ausgerüstet, um alle Bedürfnisse nach einem praktischen Flugzeug anzupassen.

Andere bekannte Probleme mit dem fliegenden Flügel-Design beziehen sich auf den Wurf und das Gieren. Wurf-Probleme werden im Artikel über das schwanzlose Flugzeug besprochen. Die Probleme des Gierens werden unten besprochen.

Richtungsstabilität

Für jedes Flugzeug, um ohne unveränderliche Korrektur zu fliegen, muss es Richtungsstabilität in Gieren haben.

Fliegende Flügel haben am langen Rumpf Mangel, der einen günstigen Verhaftungspunkt für einen effizienten vertikalen Ausgleicher oder Flosse zur Verfügung stellt. Die Flosse muss direkt auf am Ende einem Teil des Flügels anhaften, einen kleinen Moment-Arm vom aerodynamischen Zentrum gebend, das der Reihe nach bedeutet, dass, um wirksam zu sein, das Finanzgebiet groß sein muss. Diese große Flosse hat Gewicht und Schinderei-Strafen, und kann die Vorteile des fliegenden Flügels verneinen. Das Problem kann durch die Erhöhung der Spitzenpfeilform bezüglich des Beispiels in einem Delta-Flügel des niedrigen Aspekt-Verhältnisses minimiert werden, aber am meisten fliegende Flügel haben sanftere Pfeilform und haben folglich, bestenfalls, Randstabilität. In der so genannten gebrochenen Ente-Konfiguration werden die Flügel-Tipp-Abteilungen scharf abwärts (anhedral) umgebogen, das Gebiet an der Hinterseite des Flugzeuges, wenn angesehen, von der Seite vergrößernd.

Gieren-Kontrolle

In am meisten fliegenden Flügel-Designs sind die Stabilisierungsflossen bis jetzt vorwärts, dass irgendwelche auf ihnen bestiegenen Kontrollruder wenig Wirkung haben, so müssen alternative Mittel für die Gieren-Kontrolle zur Verfügung gestellt werden. Die einzige praktische Lösung ist Differenzialschinderei: Die Schinderei in der Nähe von einem Flügel-Tipp wird künstlich vergrößert, das Flugzeug veranlassend, in der Richtung auf diesen Flügel zu gieren. Typische Methoden schließen ein:

• Spalt-Querruder. Die Spitzenoberfläche steigt, während die niedrigere Oberfläche heruntersteigt, um eine Luftbremse-Wirkung zu schaffen.
• Spoiler. Eine Spoiler-Oberfläche in der oberen Flügel-Haut wird erhoben, um den Luftstrom und die Zunahme-Schinderei zu stören. Diese Wirkung wird allgemein durch einen Verlust des Hebens begleitet, das entweder für vom Piloten oder durch komplizierte Designeigenschaften ersetzt werden muss.
• Spoilerons. Ein oberer Oberflächenspoiler, der auch handelt, um Heben (gleichwertig zur Ablenkung eines Querruders aufwärts), so das Veranlassen das Flugzeug zu reduzieren, in der Richtung auf die Umdrehung - der Winkel der Rolle Geld auf einer Bank zu haben, veranlasst das Flügel-Heben, in der Richtung auf die Umdrehung zu handeln, den Betrag der Schinderei reduzierend, die erforderlich ist, die Längsachse des Flugzeuges zu drehen.

Eine Folge der Differenzialschinderei-Methode ist das, wenn das Flugzeug manoeuvers oft dann es oft Schinderei schaffen wird. So sind fliegende Flügel an ihrem besten, wenn sie in noch Luft eine Kreuzfahrt machen: In unruhiger Luft, oder wenn es Kurs ändert, kann das Flugzeug weniger effizient sein als ein konventionelles Muster.

Grenzfälle

Einige Flugzeuge haben keinen Rumpf, aber lassen wirklich einen horizontalen Ausgleicher auf einem oder mehr Booms besteigen. Ausschließlich fliegen diese Flügel nicht, obwohl sie gewöhnlich solchen genannt werden. Ein Beispiel ist der Northrop X-216H, der einen Schwanz-Ausgleicher auf zwei Schwanz-Booms besteigen ließ, aber als der erste fliegende Flügel-Typ von Northrop betrachtet wird.

Viele Drachenflieger und mikroleichtes Flugzeug sind schwanzlos. Obwohl häufig gekennzeichnet, als fliegende Flügel tragen diese Typen den Piloten (und Motor, wo geeignet) unter der Flügel-Struktur aber nicht darin, und sind so nicht wahre fliegende Flügel.

Ein Flugzeug des scharf gekehrten Deltas planform und der tiefen Zentrum-Abteilung vertritt einen Grenzfall zwischen dem fliegenden Flügel, vermischten Flügel-Körper und/oder Heben von Körperkonfigurationen.

Siehe auch

• Liste des fliegenden Flügel-Flugzeuges
• Vermischter Flügel-Körper
• Delta-Flügel
• Das Heben des Körpers
• Schiefer fliegender Flügel
• Vincent Burnelli
• Alsomitra
• Kohn, Leo J. Die Fliegenden Flügel von Northrop (1974) Milwaukee, WI: Internationale Flugveröffentlichungsstandardbuchnummer 0 87994 031 X
• Maloney, Edward T. Northrop, der Flügel (1975) Buena Park, Kalifornien Fliegt: Flugzeuge der internationalen Berühmtheitsherausgeber-Standardbuchnummer 0-915464-00-4

Links

• Geschichte des fliegenden Flügels im Jahrhundert des Flugs.
• Die Nurflügel Seite
• Flug zur Zukunft durch Joe Mizrahi, Flügel, April 1999, Vol. 29, Nr. 2
• Glen Edwards und der fliegende Flügel
• Fliegende Flügel, Kommen März 1942