Schwenkflügel

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General Dynamics F-111 mit verschiedenen Flügelstellungen

Schwenkflügel sind Tragflächen, deren Pfeilung durch einen Schwenkmechanismus verändert werden kann.

Funktion[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Schwenkmechanismus einer MiG-23
Achse des Schwenkmechanismus eines Tornado

Je nach Ausführung werden entweder die gesamten Tragflächen oder nur Teile der Tragflächen geschwenkt. Der Luftwiderstand und der Auftrieb des Tragwerks können so an die jeweilige Fluggeschwindigkeit und Einsatzbedingungen angepasst werden. Bei niedriger Geschwindigkeit oder bei Start und Landung werden die Flächen auf geringe Pfeilung gestellt, wodurch trotz der geringen Geschwindigkeit ein hoher Auftrieb erzeugt werden kann. Start- und Landegeschwindigkeit können so verringert werden und auch die Manövrierfähigkeit im Langsamflug wird verbessert. Beim schnellen Flug wird die Pfeilung erhöht, was den Luftwiderstand des Flugzeuges verringert und somit eine größere Geschwindigkeit und Reichweite ermöglicht.

Die Pfeilung ist dabei nur der offensichtlichste Part. Besonders wichtig ist aus aerodynamischer Sicht, dass sich durch das Schwenken auch die Flügelstreckung und die Profiltiefe verändern lassen. Letzteres ergibt sich daraus, dass sich, bei gleichbleibender Dicke des Flügels, die Profilsehne durch das Zurückschwenken (in Strömungsrichtung gesehen) verlängert.

Eine besondere Form des Schwenkflügels stellt das Oblique-Wing–Konzept dar, bei dem eine durchgehende Tragfläche um einen zentralen Drehpunkt geschwenkt wird. Schwenkrotor-Flugzeuge, die statt der Rotorgondeln die ganze Tragfläche nach oben schwenken können (z. B. die Hiller X-18), werden ebenfalls oft als Schwenkflügelflugzeuge bezeichnet. Die korrekte Bezeichnung hierfür ist aber Kippflügelflugzeug.

Ebenfalls nicht zu verwechseln ist der Schwenkflügler mit dem Knickflügel („Möwenflügel“) sowie den faltbaren Tragflächen von Trägerflugzeugen, die der platzsparenden Unterbringung auf den Decks der Flugzeugträger dienen.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Als erstes Schwenkflügelflugzeug gilt heute der Prototyp der Messerschmitt P.1101, dessen Flügel am Boden in einem Bereich von 35°–45° verstellbar waren. Nachdem das Flugzeug gegen Ende des Zweiten Weltkriegs als Kriegsbeute in amerikanische Hände fiel, wurde auf Basis dieses Flugzeugs die Bell X-5 entwickelt, die im Flug verstellbare Schwenkflügel besaß.

Vor- und Nachteile[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Schwenkflügel bieten Vorteile, wenn hohe Anforderungen an Langsamflugverhalten, Startbahnlänge, Nutzlastkapazität sowie gleichzeitig an den Flug mit sehr hohen Geschwindigkeiten (Überschallfähigkeit, z. B. beim Eindringen in den gegnerischen Luftraum oder bei Abfangmanövern) in einer Flugzeugzelle vereint werden sollen. Nachteile entstehen gegenüber Festflügel-Konstruktionen durch erhöhtes Leergewicht und die Komplexität des Schwenkmechanismus.

Das Aufkommen von Relaxed Stability-Kontrollsystemen in den 1970ern merzte viele Nachteile von Festflügel-Systemen aus. Kein neues Schwenkflügelflugzeug wurde seit der Tupolew Tu-160 gebaut, allerdings ist bemerkenswert, dass das Nachfolgesystem der Grumman F-14 – die F/A-18E – eine verminderte Nutzlast/Reichweitenfähigkeit wegen seiner kleinen Festflügel hat.[1]

Alternative Lösungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei der North American XB-70 wurden die Flügel – genau genommen: die Flügelenden – nicht horizontal sondern vertikal geschwenkt. Ab ca. Mach 1,8 wurden beide Flügelenden bis maximal 65° nach unten geklappt.

In Serie produzierte Schwenkflügler[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Typ Verwendungszweck Baujahr von Baujahr bis
General Dynamics F-111 Mittelstrecken-Jagdbomber /
strategischer Bomber / Aufklärer
1967 1982
Mikojan-Gurewitsch MiG-23 Jäger/Jagdbomber 1967 1985
Rockwell B-1A strategischer Langstrecken-Bomber 1970 1977
Mikojan-Gurewitsch MiG-27 Jagdbomber 1970 1986
Suchoi Su-17 / Su-20 / Su-22 Jagdbomber 1970 1990
Suchoi Su-24 taktischer Bomber 1971 1974
Tupolew Tu-22M Bomber 1972 1993
Panavia Tornado Mehrzweckkampfflugzeug 1973 1999
Grumman F-14 Luftüberlegenheitsjäger 1974 1992
Rockwell B-1B strategischer Langstrecken-Bomber 1981 1988
Tupolew Tu-160 strategischer Langstrecken-Bomber 1984 1994
Tupolew Tu-160 strategischer Langstrecken-Bomber 2001 noch in Produktion

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Schwenkflügel – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Bob Kress, Paul Gilcrist: Battle of the Superfighters – F-14D Tomcat vs. F/18 E/F Super Hornet. In: Flight Journal Magazine. Februar 2002 (online (Memento vom 4. April 2009 im Internet Archive) – „[...] it has only 36 percent of the F-14's payload/range capability“).