Wieso haben Kampfjets so dünne Flugel?
Also wie können sie trotzdem fliegen? Und wieso brauchen Ziviel Flugzeuge Meterlange Flügel?
5 Antworten
Die Flügelflächen bzw. der damit zu erzeugende Auftrieb stehen in Relation zur Masse und Größe des zu tragenden Objekts. Vergleich mal eine F18 Hornet mit einer Boeing 747 - von der Größe und vom Gewicht.
Der Grund für die dünnen Flügel ist die extreme Zunahme des aerodynamischen Widerstands im Überschallflug. Die Flügel stellen daher einen Kompromiß zwischen Überschall- und Unterschallflug dar, müssen daher sehr dünn ausfallen.
Dafür ist aber die Gesamtfläche des Flügels von Strahljägern meistens größer, bezogen aufs Gewicht. Dieser Wert heisst Flächenbelastung, das ist die Last die ein Quadratmeter Flügelfläche tagen muß:
Beispiel: ein klassischer Abfangjäger wie die MIG 29 hat eine Flächenbelastung bei normaler Einsatz-Startmasse von 442 kg/m².
Langstrecken-Verkehrsflugzeuge wie die Boeing 777LR liegen im Bereich 800 kg/m² natürlich je nach Zuladung und Kraftstoffvorrat.
Deswegen liegt die Abhebegeschwindigkeit der MIG 29 beim Start mit normaler Startmasse mit 260 Km/h auch etwa im selben Bereich wie bei ein Verkehrsjet.
Ausnahmen sind Tiefangriffs-Flugzeuge wie der MRCA Panavia Tornado oder Sukhoi Su-24 "Fencer" mit Flächenbelastungen von bis zu 1023 kg/m² (https://de.wikipedia.org/wiki/Panavia_Tornado) bzw. 793 kg/m² (https://de.wikipedia.org/wiki/Suchoi_Su-24) Beide verfügen über schwenkbare Flügel, die ein Starten und Landen bei dieser hohen Flächenbelastung überhaupt erst ermöglichen.
Die Flächenbelastung ist auch ein wichtiges Kriterium dafür, wie gut ein Strahljäger enge Kurven ziehen kann. MRCA Panavia Tornado oder Sukhoi Su-24 "Fencer" mit ihrer hohen Flächenbelastung sind hier eher schlecht, auch der Lockheed F-104 "Starfighter" mit seinen extrem dünnen Flügeln (514 kg/m² bei normaler Startmasse) war kein Kurvenwunder.
General Dynamics F-16 (norm. Startmass): 431 kg/m²), F-15C Eagle (normale Startmasse): 368 kg/m²), Sukhoi Su-27P (normale Startmasse: 378 kg/m²), Saab Gripen (normale Startmasse: 341 kg/m²) Eurofighter Typhoon (normale Startmasse: 310 kg/m²), Dassault Rafale (normales Startgewicht: 322 kg/m²) und ganz besonders die Mirage 2000 (normale Startmasse): 287 kg/m²) und möglicherweise auch die Lockheed Martin F-22 Raptor spielen hier in einer ganz anderen Liga.
Die Lockheed Martin F-35 (normale Startmasse: 522 kg/m²) ist bezüglich ihrer hohen Flächenbelastung ein viel kritisierter Rückschritt, weil diese angeblich dazu führe dass das Flugzeug "von Stahljägern der 60er Jahre ausgekurvt" werden könne. In der Tat dürfte sich eine Convair F-106 (normales Startgewicht: 267 kg/m²) mit etwa der halben Flächenbelastung beim engen Kurvenflug leichter tun.
Allerdings war der "Dogfight", also ein enger Kurvenkampf, auch nie vorrangiges Entwicklungsziel bei der F-35. Allerdings dürfte es schwer sein, diesen Kurvenkampf immer zu vermeiden, weil vor dem Abschuß inzwischen teilweise visuelle Identifikation des Gegners verlangt wird, was die Vorteile der F-35 wie Stealth-Fähigkeit und Bekämpfung von Zielen auf Distanz (beyond visual range) nutzlos macht.
Anderes Gewicht, andere Geschwindigkeit, andere dynamische Belastung.
Da ist es nur logisch, dass auch die Flügel anders sind.
weil Jets schneller sind, ist die Wirkung der kleinen Flügel größer, und sie sie sind natürlich auch leichter, haben also leichter Auftrieb
Mit den kleineren Flügeln sind sie Schneller aber dafür viel unwendiger.