Benutzer:F13e/Akaflieg Darmstadt D-40

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F13e/Akaflieg Darmstadt D-40
Typ D-40
Hersteller Akaflieg Darmstadt
Erstflug 15. August 1986
Stückzahl 1

Die D-40 ist ein Segelflugzeug-Prototyp der Akaflieg Darmstadt mit veränderlicher Flügelfläche. Sie besitzt nahezu über die nahezu gesamte Spannweite Klappen, die es erlauben im Flug die Flügelgeometrie zu verändern. Das verwendete Klappenkonzept ist einzigartig und fand bislang nur in der D-40 Verwendung.

Design and development

Erste theoretische Vorabeiten für die D-40 gab es, 1980[1] der Erstflug fand am 15. August 1986 statt.[2]

As understanding of thermal soaring grew in the 1930s, glider pilots and designers became aware of two conflicting requirements for cross country flights. The aircraft needed good climb characteristics and low stalling speeds to enable tight turns within thermals but high speeds in the sinking air between them. These respectively called for low and high wing loadings on wings with high and low camber.[3] Several designs, e.g. the 1938 Akaflieg Hannover AFH-4 and the later LET L-13 Blaník and Beatty-Johl BJ-2, had added large area slotted Fowler flaps on the inner part of the wing to increase camber and add area when extended. These satisfactorily reduced stall speed and with it the turn radius, but disappointed hopes of improving climb rates because of vortex generation (induced drag) at the tips of the flaps, seriously decreasing the lift to drag ratio. A solution to this problem was to extend the whole trailing edge, including the ailerons, and this route was taken by both the disappointing, heavy and complicated Operation Sigma Sigma, the more successful but still heavy and complex Mü 27 and the World Championship winning 15 m class Akaflieg Braunschweig SB-11.[4][5]

Technik

Im Gegensatz zu diesen Entwürfen fährt bei der D-40 die Klappe nicht in Flugrichtung nach hinten aus, sondern ist an der Außenseite des Flügels drehbar gelagert. Die Klappe gleitet ähnlich der Klinge eines Taschenmessers aus der Hinterkante der Tragfläche, daher auch der Spitzname "Taschenmesserklappe". Beim Ausfahren werden die Klappen von Führungsschienen am Rumpf in der Flächenwurzel geführt. Die Flügelfläche mit ausgefahrener Klappe erhöht sich um 21% gegenüber dem eingefahrenen Zustand. Although this arrangement avoids the vortexes at the flap tip, like any area increasing method used on a fixed span wing it results in a lower aspect ratio and hence a lower lift to drag ratio.[1]

The D-40 is constructed from a mixture of plastic-fibre composites, glass reinforced plastic (GRP), carbon fibre reinforced plastic (CRP) and aramid reinforced plastic (ARP) with some use of balsa wood. The shoulder mounted wing has a spar built from CRP rovings and GRP-balsa webs. The skin of both wing and flaps is an ARP/CRP/balsa sandwich; the flaps have CRP stringers. In plan the wings are straight tapered, with an increase in taper close to the tips; these outboard sections carry the short span ARP ailerons. The wing has 1° of dihedral and is swept forward at 2.3° at 25% chord. There are Schempp-Hirth upper surface airbrakes slightly forward of mid-chord near to mid-span. When the flaps, pivoted immediately inboard of the ailerons, are deployed the wing trailing edge becomes almost straight, making the plan almost triangular, and 12° of washout is generated by the now strongly cambered inner sections. This produces a lift distribution close to that of the ideal elliptical wing, with its minimum induced drag.[1][2]

Für die D-40 wurden Rumpf und Leitwerk von der LS 3 übernommen. [1] [2][6]

Operational history

Die D-40 war anfangs im Vergleich zu anderen Flugzeugen schwierig zu fliegen, insbesondere wegen der kleinen Querruder. Helmut Reichmann zeigte allerdings in einem Wettbewerb, dass die D-40 bei schwachen thermischen Bedingungen wie erhofft den anderen Flugzeugmustern überlegen war. Die Querruder wurden vergrößert und hohe, schmale Winglets angebaut, was die Flugeigenschaften stark verbesserte.


Technische Daten

Kenngröße Daten (Klappe ausgefahren)
Länge 6,75 m
Spannweite 15.00 m
Flügelfläche 9.50 m² (11.5 m²)
Streckung 23.7 (19.6)
Profil innen: Wortmann 67-VG-170[7]; außen: Wortmann FX60-126
Leergewicht 284 kg

References

Vorlage:Reflist

External links

Kategorie:Segelflugzeug

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  2. ↑ a b c Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen JAWA87.
  3. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen SimonsII.
  4. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen SimonsIIIa.
  5. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen SimonsIIIb.
  6. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen SimonsIIIc.
  7. ↑ (the VG indicating variable geometry)
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