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Canard


Als Canard, Entenflugzeug oder Entenflügler werden Flugzeuge bezeichnet, bei denen sich das Höhenleitwerk vor den Tragflächen befindet.

Es wird zwischen echten Entenflugzeugen, bei denen die Höhensteuerung alleine mit dem vorne liegenden Höhenleitwerk erfolgt, sowie modernen Verkehrsmaschinen und Kampfjets, die zusätzlich zu ihren herkömmlichen Höhenrudern Hilfssteuerflächen besitzen, unterschieden. Diese Flugzeuge sind meistens Delta-Flügler, die Canards kommen hauptsächlich bei Flugmanövern mit extremen Anstellwinkeln zum Einsatz. Die sowjetische Tupolew Tu-144 hatte beispielsweise ausfahrbare Canard-Flügel, die bei Start, Landung und beim Langsamflug eingesetzt wurden.

Begriffserklärung

Der Name canard kommt vom französischen Wort für Ente, deren Flugbild durch weit hinten liegende Flügel ansatzweise ähnlich ist. Besonders im Ausland wird der Begriff canard häufig auch für das Höhenleitwerk selbst verwendet.

Entwicklungsgeschichte

Die Grundidee wurde von den Brüdern Wright erstmals nutzbar gemacht, und in den folgenden Jahrzehnten gab es eine beständige Beschäftigung der Konstrukteure mit dem Thema, was sich an der Tatsache ablesen lässt, dass viele Rekordleistungen mit Entenflugzeugen erbracht wurden. Andererseits blieb der kommerzielle Erfolg in der zivilen Luftfahrt aus. Es wurden bisher keine größeren Serien von Entenflugzeugen in den Handel gebracht. Das in 53 Exemplaren gebaute Reiseflugzeug Beechcraft Starship wurde vom Hersteller zurückgekauft und verschrottet.[1] Burt Rutan verhalf dem Entenflugzeug mit seinen Entwürfen VariEze und LongEz zu einer gewissen Popularität.[2]

Funktionsweise

Während beim konventionellen Flugzeug das Höhenleitwerk aus Gründen der Längsstabilität eine abwärts gerichtete Kraft erzeugen muss, erzeugt es beim Canard-Flugzeug Auftrieb.

Vorteile der Canard-Bauweise

  • In bestimmten Flugzuständen resultiert die Canard-Bauweise in einem günstigeren Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand.[3]
  • Ein besseres Überziehverhalten entsteht, da der maximale Anstellwinkel des vorn liegenden Höhenleitwerks bei einem korrekt ausgelegten Entenflugzeug stets zuerst erreicht wird. Dadurch senkt sich die Nase des Flugzeugs selbständig wieder herab, was einen Strömungsabriss am Hauptflügel verhindert.[3]
  • geringes Geräuschniveau in der Passagierkabine, weil die Triebwerke in der Regel am Heck angeordnet werden.
  • Der Rumpf kann aufgrund der Schwerpunktlage in der Regel in seiner ganzen Länge für Passagiere, Fracht etc. genutzt werden.
  • Ein weit vorne liegender Canard, wie er beim Eurofighter verwendet wird, verbessert die Anströmung des Tragflügels und des Seitenruders bei hohen Anstellwinkeln.[4]
  • Da das Drehmoment der Tragflächen um die Querachse nicht durch Abtrieb wie an einem konventionellen Höhenruder, also eine nach unten gerichtete Luftkraft, sondern durch Auftrieb ausgeglichen wird, ergibt sich ein enormes Kraftstoff-Sparpotential. Die Kraft des Abtriebs wirkt wie zusätzliches Gewicht, die des Auftriebs hingegen hilft dabei, das Flugzeug in der Luft zu „tragen“.

Nachteile der Canard-Bauweise

  • eingeschränkte Verwendung von Landeklappen am Tragflügel (erzeugen ein kopflastiges Moment, das vom Entenleitwerk auszugleichen ist und durch einen gleichsinnigen Ausschlag kompensiert wird. Der Canard muss mehr Auftrieb erzeugen. Bei einem herkömmlichen Flugzeug muss das kopflastige Moment durch Abtrieb kompensiert werden.)
  • Beeinflussung der Tragflügelumströmung durch das Entenleitwerk (bei den unten genannten modernen Kampfflugzeugen hingegen wird dieser Effekt genutzt, um die Leistung des Deltatragflügels und des Seitenleitwerks zu verbessern)[4]
  • schwierige Auslegung, weil stets das Überziehverhalten von Entenleitwerk und Flügel aufeinander abgestimmt werden muss und die Profilwahl des Höhenleitwerkes die Art des Überziehverhaltens beeinflusst
  • In der Regel sind wegen des kurzen Hebelarmes zum Schwerpunkt größere Seitenleitwerke nötig. Aus diesem Grund verwendet man bei vielen modernen Entenflugzeugen sehr große Winglets (teilweise mit eingebauten Seitenrudern) an den Flügelenden, um einerseits den Hebelarm zu vergrößern und gleichzeitig den induzierten Widerstand des Tragflügels zu verringern
  • Häufig ist das Blickfeld des Piloten durch das Entenleitwerk eingeschränkt.

Bekannte Canard-Flugzeuge

Siehe auch

 Commons: Canard-Flugzeug  – Sammlung von Bildern
 Wiktionary: canard – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Weblinks

Einzelnachweise

  1. Beechcraft Starship – Artikel von Marian Aldenhövel, vom 4. März 2007
  2. Michael Schönherr: Vorstellung von Hochleistungs-Leichtbauenten. Abgerufen am 7. September 2012.
  3. 3,0 3,1 Canard Pilots. Die Vorteile des Canard-Flugzeuges. Abgerufen am 7. September 2012.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 Der Spiegel. Schwanz ab. 23. April 1984, abgerufen am 7. September 2012.

Kategorien: Canard | Luftfahrttechnik

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Canard (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

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