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Senkrechtstart und Senkrechtlandung, die im englischen Sprachgebrauch mit VTOL (~ertical ~ake-2ff and ~anding) bezeichnet werden, erfordern Hubkrafte mindestens von der GraBe des Fluggewichts, urn senkrecht oder sehr steil vom Boden abheben zu kannen und urn bei der Landung das Flug zeug mit ausreichend kleiner Sinkgeschwindigk2it in steiler Bahn si cher an den Boden heranzuflihren. Eine liberzeugende Lasung dieser Aufga be stellt der Hubschrauber dar, dessen Rotor infolge seiner sehr groBen Kreisflache und entsprechend geringer Kreisflachenbelastung den erfor derlichen Hubschub mit relativ kleiner Triebwerksleistung erzeugen kann. Bedingt durch Rotorprobleme bei hohen Geschwindigkeiten und unglinstigen aerodynamischen Widerstand im Vorwartsfluq, flir den der Vortriebsschub durch Neigen der mit dem Flugzeug fest verbundenen Rotorachse als Kom ponente des Hubschubs erzeugt wird, ist der Hubschrauber nicht in der Lage, hohe Reisefluggeschwindigkeiten und groBe Reichweiten zu erzie len, und damit in der Wirtschaftlichkeit des Reiseflugs den konventio nell startenden Flugzeugen stark unterlegen. Urn die Fahigkeit zum Senkrechtstarten und -landen mit den Reisefluglei stungen konventioneller Flugzeuge verbinden zu kannen, benatigt man Senkrechtstarter besonderer Art, die durch ihre Wandlungsfahigkeit bei den Forderungen gerecht werden. Oas vorliegende Buch befaBt sich mit den Entwurfsproblemen ausschlieBlich dieser Art von Senkrechtstartern, flir die im Englischen auch die Bezeichnung "Powered Lift Aircraft" ver wendet wird.
Table des matières
Zusammenstellung der Formelgrößen.- 1 Allgemeine Betrachtungen und Übersicht über die bisherige Entwicklung.- 1.1 Einführung.- 1.2 Senkrechtstarter mit Strahlantrieb.- 1.3 Senkrechtstarter mit Luftschraubenantrieb.- 1.4 Projekte für ein Senkrechtstart-Nahverkehrssystem.- 1.5 Kritische Wertung und Ausblick.- Literatur.- 2 VTOL-Antriebssysteme.- 2.1 Betrachtungen zur Triebwerksauswahl.- 2.2 Strahl- und Bläsertriebwerke.- 2.3 Rotor- und Luftschraubenantriebe.- Literatur.- 3 Erzeugung von Steuerkräften und -momenten.- 3.1 Grundsätzliche Betrachtung.- 3.2 Strahl- und Bläsertriebwerke.- 3.3 Luftschraubenantriebe.- Literatur.- 4 Schwebeflugdynamik.- 4.1 Allgemeines.- 4.2 Grundlagen der Schwebeflugdynamik.- 4.3 Längsbewegung.- 4.4 Seitenbewegung.- 4.5 Sonderprobleme im Schwebeflug.- Literatur.- 5 Bodeneinflüsse.- 5.1 Grundsätzliche Betrachtungen.- 5.2 Bodeneffekte bei Hubtriebwerken.- 5.3 Bodeneffekte bei Senkrechtstartern mit Propellern.- 5.4 Flugmechanische Auswirkungen der Bodeneffekte.- Literatur.- 6 Transition (Übergangsflug).- 6.1 Allgemeines.- 6.2 Transition von Senkrechtstartern mit Strahlantrieb.- 6.3 Transition von Senkrechtstartern mit Propeller- oder Rotorantrieb.- 6.4 Stabilitätsbetrachtung.- 6.5 Änderung des Steuersystemverhaltens in der Transition.- Literatur.- 7 Flugeigenschaftsrichtlinien und -forderungen.- 7.1 Allgemeine Betrachtung.- 7.2 Bestehende Flugeigenschaftsrichtlinien und -forderungen.- Literatur.- 8 Besondere Auslegungsprobleme und Einsatzbedingungen.- 8.1 Einführung.- 8.2 Hubschubbilanz.- 8.3 Auswirkung der Senkrechtstartfähigkeit auf Flugleistungen und Wirtschaftlichkeit im Reiseflug.- 8.4 Flugsicherheit.- 8.5 Lärmprobleme.- Literatur.- Namenverzeichnis.
A propos de l'auteur
Prof. Dr. Gottfried Sachs wurde 1977 an die Universität der Bundeswehr München berufen. 1983 folgt er einem Ruf an die TU München. Der Ordinarius für Flugmechanik und Flugregelung ist seit 1998 Fellow des American Institute of Aeronautics and Astronautics und seit 2004 Mitglied des Vorstandes der Bayerischen Akademie der Wissenschaften.
