Hallo Matze, es ist eine weit verbreitete Legende dass bei einer Horten der Außenflügel Abtrieb erzeugt, denn diese Aussage stimmt meistens nicht.matzito hat geschrieben:Gleichzeitig wird ja bei einer Horten im Aussenfluegen Abtrieb erzeugt zur Stabilisierung.
Im normalen rumfliege-Auftriebsbeiwert = Fluggeschwindigkeit von z.B. cA 0,35 erzeugt immer noch der ganze Flügel Auftrieb, der örtliche Auftriebsbeiwert fällt erst an der Flügelspitze auf Null. Z.B. liegen bei meiner Horten XII erst kurz vor Maximalauftrieb und nur an der äußersten Flügelspitze negative Auftriebsbeiwerte und negative Zirkulationsstärke an, in > 90 % der Flugzustände ist auch der Außenflügelauftrieb komplett positiv.
Das was eine Horten von einem üblichen Wingletpfeil unterscheidet ist das was relativ zwischen Flügelspitze und Flügelwurzel passiert.
Grundsätzlich wird eine Horten um die Hochachse im wesentlichen durch die Pfeilung stabilisiert, um die Querachse durch Schränkung.
Die Zirkulationsverteilung bei einem geschränkten Flügel ändert sich mit dem Anstellwinkel, der ebenso wie die Fluggeschwindigkeit mit dem Gesamt-Auftriebsbeiwert des Flügels verknüpft ist (bei einem Brett oder Leitwerker mit einfacher Geometrie und durchgehendem Profil ändern sich diese Kurven über den Anstellwinkel so gut wie nicht)
Der negative Wendemoment ist ein Problem wenn man ohne Seitenflächen hinter dem Schwerpunkt auskommen will, auch er ist Auftriebsabhängig, er ist bei kleinem örtlichem Auftriebsbeiwert im Querruderbereich ebenfalls klein. Um den negativen Wendemoment bei einem Nurflügel klein zu halten ist es also notwendig, dass der Außenflügel relativ zum Innenflügel einen kleinen Auftriebsbeiwert hat.
Im Laufe der Horten-Entwicklung hat sich die Auftriebsverteilung nach einer sin³-Glocke als akzeptabler Kompromiss zwischen Kurvenverhalten und Widerstand erwiesen.....nur versuche mal raus zu finden auf welchen Auftriebsbeiwert diese sin³-Glocke bezogen ist

Die Verteilung der Auftriebsbeiwerte und die Zirkulationsverteilung ändern sich ja mit dem anliegenden cA durch den Höhenruderausschlag oder die Schränkung. Liegen Schränkung und Höhenruderausschlag fest, dann ändert sich die Verteilung der Auftriebsbeiwerte und die Zirkulationsverteilung durch unterschiedliche Schwerpunktlagen. Ein Dilemma und schon immer Stoff für Zoff unter den Hortenjüngern, vor allem unter denen mit mathematischer Affinität


Eine Horten kommt also bei einem Querruderausschlag deshalb ausreichend gut um die Kurve, weil der lokale Auftriebsbeiwert im Querruderbereich klein ist und damit der negative Wendemoment klein. Bei einem Querruderausschlag giert die Horten zunächst ein bisschen in die falsche Richtung, fängt aber dann an zu rollen. Beim rollen sorgt die Roll-Gier-Kopplung dann dafür das die Kurve halbwegs gut und schiebearm in die Richtige Richtung geht.
Ein konventioneller Wingletpfeil kommt deshalb gut um die Kurve, weil die große Seitenfläche der Winglets das falsche Schieben um die Hochachse aus dem starken negativen Wendemoment so weit dämpft, dass der Flügel fast schiebefrei zu rollen beginnt. Wenn er erst mal rollt, dann sorgt die Roll-Gier-Kopplung dann dafür das die Kurve halbwegs gut und schiebearm in die Richtige Richtung geht.
Eine Halbhorten hat am Außenflügel geringere Auftriebsbeiwerte als ein konventioneller Wingletpfeil und damit weniger negatives Wendemoment. Damit kommt sie mit kleineren Winglets aus, was durch die kleineren Massen, den geringeren negativen Wendemoment und mehr Reserve im negativen Auftriebsbereich der Außenflügelprofile für höhere Rollwendigkeit sorgt.
Der Nachteil der Halbhortenauslegung ist eigentlich der kleinere Gesamtauftrieb des Flügels, aber wenn man nicht hoch starten muss oder für sonst was Monsterauftrieb benötigt ist das zu Gunsten der Vorteile zu verschmerzen.
Gruß,
Uwe.
P.S.: die Kurven in meiner letzten DISPAR-Simulation sagen gar nichts aus, denn bei Klappen im Strak ist der Auftrieb ungefähr Null, das heißt der Flügel befindet sich im senkrechten Sturz und fliegt rein ballistisch in ziemlich gerader Linie Richtung Erdmittelpunkt. Hier zählen nur noch die Profil- und Störwiderstände, die aber in der Simulation nicht abgebildet werden. Sorry, aber eigentlich ist der Screenshot ein etwas böser Scherz, denn um verwertbare Simulationsergebnisse zu bekommen muss man irgendwelche Klappen setzen, dann sehen die Kurven anders aus und ergeben (hoffentlich) irgend einen Sinn

Das zeige ich dann im Laufe der Profiloptimierung
