Querruderdimensionierung
Verfasser: Marcus Casper
Theoretische Arbeit / Projekt
Kurzreferat
Dieses Projekt versucht eine möglichst konkrete Hilfe im Flugzeugentwurf bei der Auslegung
und Dimensionierung von Querrudern und den dazugehörigen Systemen zu geben. Es werden
verschiedene Aspekte aufgeführt, die bei einer Auslegung berücksichtigt werden sollten. Eine
allgemeine Erklärung dient zur Darstellung der Flugzeugsteuerung und der damit auftretenden
Probleme. Grafiken veranschaulichen dies und bieten nebenbei die Möglichkeit die Theorien
noch einmal nachzuvollziehen. Der Hauptteil der Arbeit beschäftigt sich mit dem durch
E. Torenbeek definierten Querrudervolumenbeiwert, mit dessen Hilfe Querruder ausgelegt
werden können. Dazu wird der Querrudervolumenbeiwert für viele existierende Flugzeuge
bestimmt, um Erfahrungswerte zu schaffen. Sie werden anwenderfreundlich in Diagrammen
und Tabellen dargestellt. Erst diese Erfahrungswerte ermöglichen die Nutzung des Querrudervolumenbeiwertes,
welcher schließlich am Beispiel einer Querruderauslegung einer Boing
B737-300 angewandt wird. Das Ergebnis der Untersuchung zeigt einen Zusammenhang
zwischen dem Querrudervolumenbeiwert, der als Maß für die Wendigkeit eines Flugzeuges
verstanden werden kann, und der maximalen Abflugmasse. Folglich liefert der Querrudervolumenbeiwert
eine realistische Möglichkeit, die Querruder in der frühen Phase des Flugzeugentwurfs
zu dimensionieren und zu positionieren.