imported>SchlurcherBot: Bot: http → https

2025-10-11T11:07:27Z

Bot: http → https

Neue Seite

[[Datei:AD-1 ObliqueWing 60deg 19800701.jpg|mini|Oblique wing Forschungsflugzeug [[NASA AD-1]] mit um 60° gedrehter Tragfläche, dem maximalen Drehwinkel.]]
Mit '''Oblique Wing''' (von frz./engl. Oblique = schräg, schief und engl. wing = Flügel/Tragfläche), deutsch '''Schiebender Flügel''', wird das Konzept einer um die Hochachse drehbaren [[Tragfläche]] für [[Flugzeug]]e bezeichnet; ein anderer deutscher Begriff für dieses Konzept lautet „Scherenflügel“. In älteren englischsprachigen Quellen wird auch der Begriff „swivel wing“ (von eng. ''swivel'' = Drehpunkt) verwendet. Die ältesten Beispiele für diese Technik sind die nicht mehr realisierten deutschen Flugzeugprojekte ''[[Blohm & Voss P.202]]'' und ''[[Messerschmitt Me P.1009|Messerschmitt Me P.1109]]'' aus dem Jahre 1944. Das Oblique-Wing-Konzept stellt eine spezielle Variante des [[Schwenkflügel]]s dar.

Eine spezielle Untervariante ist die eines [[Nurflügelflugzeug]]s mit diesem Konzept, die als Oblique Flying Wing (OFW) bezeichnet wird.

== Definition ==
Bei Flugzeugen mit schiebendem Flügel wird eine durchgehende Tragfläche um einen zentralen Drehpunkt gedreht, so dass sich eine Hälfte der Tragfläche in Flugrichtung und die andere Hälfte dieser entgegen bewegt. Auf diese Weise kann der [[Luftwiderstand]] bei hohen Fluggeschwindigkeiten reduziert werden, weil die [[Flächenregel]] unter diesen Bedingungen verhältnismäßig einfach einzuhalten ist, während die Langsamflugeigenschaften durch Zurückdrehen in die Ausgangslage gewahrt bleiben. Die Tragfläche kann von der senkrechten Startposition aus nur in eine Drehrichtung vor- und bei der Zurückstellung in die Landeposition in entgegengesetzter Drehrichtung wieder zurückgedreht werden. Beim Übergang vom Start zum schnellen Reiseflug wird also immer die gleiche Tragflächenseite in Flugrichtung gedreht, (z. B. wie bei der ''[[NASA AD-1]]'' nur die rechte). Eine vollständige Drehung um 360° ist nicht möglich.

== Geschichte ==
Als Konsequenz aus der Entdeckung der transsonischen [[Flächenregel]] im Jahr 1943 durch [[Otto Frenzl]] wurden in deutschen Aerodynamikerkreisen Überlegungen angestellt, wie man den auf die Flügel entfallenden Anteil des Gesamtquerschnitts eines Flugzeuges möglichst klein halten kann. Daher kam der Gedanke an einen schiebenden Flügel auf, der von jeder Querschnittsfläche des Flugzeuges nur ein einziges Mal geschnitten wird. Erstmals wurde das Konzept des schiebenden Flügels 1944 von dem deutschen Flugzeugingenieur [[Richard Vogt (Ingenieur)|Richard Vogt]] vorgeschlagen, der damals in Diensten von [[Blohm + Voss|Blohm & Voss]] stand. Ähnliche Konzepte wurden auch bei der [[Aerodynamische Versuchsanstalt|Aerodynamischen Versuchsanstalt]] in [[Göttingen]], wo [[Dietrich Küchemann]] arbeitete, sowie bei [[Messerschmitt GmbH|Messerschmitt]] erwogen. Konkret in Angriff genommen wurden dann zwei Projekte:

* Die ''Blohm & Voss P.202'' war als [[Schulterdecker]] mit einer Tragfläche von 12 m Gesamtbreite und 10 m Länge konzipiert. Der Flügel sollte beim Start querstehen und dann im Flug um bis zu 35° nach rechts gedreht werden, wodurch die Spannweite dann auf 10 m zurückging. Es wurde damit gerechnet, dass sich durch die Asymmetrie bedingte Instabilitäten beim Hochgeschwindigkeitsflug gegenseitig ausglichen. Als Antrieb waren zwei teilweise in den Rumpf integrierte Heinkel-Hirth HeS-011-Triebwerke mit einem Schub von je 12,7 kN (nach anderen Angaben zwei [[BMW 003]] mit je 7,85 kN) vorgesehen. Das Kriegsende verhinderte die Fertigstellung des Projekts.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.militaryfactory.com/aircraft/detail.php?aircraft_id=1742 |titel=Blohm and Voss Bv P.202 |werk=MilitaryFactory.com |sprache=en-US |abruf=2022-02-02}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Dan Johnson |url=http://www.luft46.com/bv/bvp202.html |titel=B&V P.202 |sprache=en-US |abruf=2022-02-03}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://tvd.im/aviation/354-blohm-and-voss-bv-p-202.html |titel=Blohm and Voss BV P.202 |abruf=2022-02-21}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=http://www.luft46.com/bv/bvp202.html |titel=BV P.202 |sprache=en |abruf=2022-02-21}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Daniel Uhr |url=https://duhraviationart.com/index.php/blohm-und-voss-bv-p202/ |titel=Blohm und Voss BV P202 |werk=D. Uhr Aviation Art |sprache=en |abruf=2022-02-21}}</ref>
* Das zweite Projekt, die ''Messerschmitt Me P.1109'' (anderer Projektname: ''Me P.1101/XVIII-108''), ging ebenfalls auf Richard Vogt zurück, wobei nur äußerst spärliches Belegmaterial existiert. Bei ungefähr gleicher Dimensionierung wie das B&V-Projekt (9,40 m Spannweite und 9,40 m Länge) war dieses Flugzeug als [[Doppeldecker (Flugzeug)|Doppeldecker]] geplant, wobei die beiden drehbaren Flügel ober- bzw. unterhalb des Rumpfes angebracht werden und sich scherenförmig gegeneinander drehen sollten. Als Antrieb waren ebenfalls HeS-011-Triebwerke vorgesehen, die seitlich neben dem Rumpf angebracht werden sollten. Auch dieses Projekt wurde aufgrund des Kriegsendes im Reißbrettstadium abgebrochen; allerdings sollen in Frankreich gefundene Dokumente nahelegen, dass es auch nach dem Krieg noch in irgendeiner Form weiter verfolgt wurde.<ref>{{Internetquelle |autor=Dan Johnson |url=http://www.luft46.com/mess/mep1109.html |titel=Me P.1109 |werk=Luft '46 |sprache=en-US |abruf=2022-02-03}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=http://www.luft46.com/mess/mep1109.html |titel=Messerschmitt P.1109 |werk=Luft '46 |sprache=en |abruf=2022-02-21}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Severi M |url=https://3dwarehouse.sketchup.com/model/65bb9ca3-654a-4218-9131-71a937c8f9db/Messerschmitt-Me-P1109 |titel=Messerschmitt Me P.1109 |sprache=en |abruf=2022-02-21 |kommentar=3D-Darstellung des Flugzeugs}}</ref>

Zum Ende des Zweiten Weltkrieges fielen zahlreiche Dokumente den [[Alliierte]]n als Kriegsbeute in die Hände. So ist es wenig verwunderlich, dass man sich in den USA ab 1945 mit dem Thema befasste. Auch Richard Vogt gelangte über die [[Operation Paperclip]] in die [[Vereinigte Staaten|USA]] und arbeitete dort zunächst in einem Forschungslabor der [[United States Air Force]], später bei [[Boeing]].

Auf dem [[Ames Research Center]] der [[NASA]] auf [[Moffett Federal Airfield|Moffett Field]], [[Kalifornien]] beschäftigte sich der Luftfahrtingenieur [[Robert T. Jones]] ab der zweiten Hälfte der 1950er Jahre mit dem Oblique-Wing-Konzept. Es ist naheliegend, aber nicht eindeutig gesichert, dass er dabei auf die deutschen Vorarbeiten zurückgriff. Von Jones durchgeführte analytische Studien und [[Windkanal]]versuche ließen jedenfalls darauf schließen, dass ein Oblique-Wing-Flugzeug von den Ausmaßen eines [[Transportflugzeug]]es, das mit einer Geschwindigkeiten von bis zu [[Mach-Zahl|Mach]] 1,4 (1,4-fache Schallgeschwindigkeit) fliegen sollte, bessere [[Aerodynamik|aerodynamische]] Eigenschaften besitzen würde als eines mit konventionellen Tragflächen.

Als einziges bemanntes Flugzeug zur Erforschung dieses Konzeptes wurde das langsamfliegende Experimentalflugzeug ''NASA AD-1'' gebaut. Von 1979 bis 1982 wurde damit eine Reihe von Testflügen unternommen; inzwischen befindet sich das Flugzeug im [[Hiller Aviation Museum]] in [[San Carlos (Kalifornien)|San Carlos]] ([[Kalifornien]]).

Bei den Versuchen mit der ''AD-1'' hatten die erhofften Vorteile bestätigt werden können, allerdings hatte sich auch gezeigt, dass die Flugsteuerung mit steigendem Drehwinkel immer anspruchsvoller wird, bedingt durch die asymmetrisch angreifenden Auftriebskräfte. Dies war ein wesentlicher Grund dafür, dass Folgeprojekte bislang ohne greifbares Ergebnis geblieben sind.

Insbesondere hatte man sich auch von einem „schrägen“ Nurflügelprojekt (OFW) für ein Überschall-Passagierflugzeug viel versprochen, wie es bereits 1962 bei [[Handley Page Aircraft Company|Handley Page]] angedacht worden war. Auch Robert T. Jones hatte sich damit beschäftigt, und sein Vorschlag wurde an der [[Stanford University]] in den späten 1980er Jahren von Ilan Kroo und seinen Doktoranden weiter ausgearbeitet. Ein ähnliches Konzept stellte auch Airbus vor. Erhebliche Schwierigkeiten bei der Konstruktion der Druckkabine sowie die benannten Stabilitätsprobleme brachten die Projekte allerdings zu Fall.

== Theorie ==
Die zugrundeliegende Idee ist es, ein Flugzeug zu bauen, dessen Treibstoffverbrauch mit dem Anstieg der [[Mach-Zahl|Machzahl]] vom Start bis zur Reisefluggeschwindigkeit (M ~ 0,8 für ein kommerzielles Flugzeug) möglichst günstig ausfällt. Da für beide Flugzustände dabei unterschiedliche Arten von Luftwiderständen maßgeblich sind, ist es schwierig, dies bei einem einzigen Flugzeug umzusetzen.

Bei niedriger Machzahl ist der [[Strömungswiderstand#Induzierter Widerstand|induzierte Strömungswiderstand]], der bei der Erzeugung von Auftrieb entsteht, von größerer Bedeutung. Startende Flugzeuge und [[Segelflugzeug]]e sind einem besonders hohen induzierten Widerstand ausgesetzt. Eine Möglichkeit, ihn zu verringern, ist, die [[Streckung (Tragfläche)|Flügelstreckung]] zu vergrößern. Deshalb werden bei Segelflugzeugen auch besonders lange, schmale Tragflächen verwendet. Eine Tragfläche mit unendlicher Spannweite hätte keinen induzierten Widerstand. Bei niedrigen Geschwindigkeiten, bei Start und Landung, würde man daher die Tragfläche eines Oblique-Wing-Flugzeuges wie bei einer konventionellen Tragfläche senkrecht zur Rumpfachse positionieren, um ein Maximum an Auftrieb und Steuerbarkeit zu erreichen. Bei steigender Geschwindigkeit würde man die Tragfläche drehen, um die Querschnittsfläche zu verkleinern und damit den Luftwiderstand und den Treibstoffverbrauch zu senken.

Bei Machzahlen im Bereich der [[Schallgeschwindigkeit]] und darüber hinaus ist der sogenannte [[Strömungswiderstand#Wellenwiderstand|Wellenwiderstand]] von größerer Bedeutung. Durch die Luftverdrängung wird eine Druckwelle aufgebaut. Durch Zurückschwenken der Tragflächen, weg von der Flugzeugnase, kann man diese aus der Druckwelle heraushalten (siehe auch [[Pfeilung]]). Damit wird der Luftwiderstand deutlich vermindert. Mit zunehmender Pfeilung einer Tragfläche wird jedoch auch die Flügelstreckung vermindert. Bei hohen Geschwindigkeiten im Unter- und Überschallbereich kann man zum Erreichen einer besseren Hochgeschwindigkeitsleistung bei einem Oblique Wing die Tragfläche bis zu einem Winkel von 60° verstellen. Studien haben gezeigt, dass diese Winkel den Luftwiderstand vermindern, wodurch bei gleichem Treibstoffverbrauch eine höhere Geschwindigkeit bei größerer Reichweite erreicht wird.

Grundsätzlich scheint es nicht möglich zu sein, ein Flugzeug so zu konstruieren, dass es für beide Flugzustände vollständig optimiert ist. Das Oblique-Wing-Design ist jedoch ein vielversprechender Ansatz, diesem Ideal nahezukommen. Durch die aktiv verstellbare Pfeilung bei steigender Machzahl kann für einen großen Bereich unterschiedlicher Geschwindigkeiten eine große Effizienz erreicht werden, wobei die Mechanik zur Flügelverstellung einfacher gestaltet werden kann als bei Schwenkflüglern und andererseits auch die Flächenregel leichter zu befolgen ist.

In der Theorie kann man somit deutlich bessere Bedingungen für kommerzielle Transportflüge erreichen, indem man Treibstoff einspart und zudem den Fluglärm in der Umgebung von Flughäfen reduzieren kann. Für das Militär ergäbe sich unter anderem die Möglichkeit eines Jagdflugzeuges mit sehr großer Reichweite und Flugdauer. Als nachteilig hat sich allerdings, wie oben erwähnt, die äußerst anspruchsvolle Flugsteuerung gezeigt.

== Einzelnachweise ==
<references />
== Weblinks ==
* {{Internetquelle|url=http://www.obliqueflyingwing.com/ |titel=„The Oblique Flying Wing Page“|zugriff=2020-03-23|archiv-url=https://web.archive.org/web/20150106032712/http://www.obliqueflyingwing.com/|archiv-datum=2015-01-06}}
* [https://www.nasa.gov/sites/default/files/files/ThinkingObliquely-ebook.pdf Informationen über die Oblique-Wing-Forschungsprogramme der NASA und DARPA]
* [https://pdfs.semanticscholar.org/82fd/2588c5a9638dbae0e7ed8d031466801de4f7.pdf Oblique Flying Wings: An Introduction and White Paper Desktop Aeronautics, Inc. Juni 2005]
* {{Cite web|url=https://duhraviationart.com/index.php/oblique-wing/|title=Slewed wing|date=2017-01-27|accessdate=2022-02-21|author=Daniel Uhr|work=Daniel Uhr Aviation Art}}

== Literatur ==

* {{Literatur |Autor=Werner Heinzerling |Titel=Die transsonische Querschnittsflächenregel, ein übergeordnetes aerodynamisches Entwurfsprinzip |Hrsg=Hans-Ulrich Meier |Sammelwerk=Die Pfeilflügelentwicklung in Deutschland bis 1945 |Band= |Verlag=Bernard & Graefe Verlag |Ort=Bonn |Datum=2006 |ISBN=3-7637-6130-6 |Seiten=166-197}}
* {{Literatur |Autor=Dan Sharp |Titel=Secret Projects of the Luftwaffe Volume 1: Jet Fighters 1939-1945 |Verlag=Harpertempest |Datum=2020-09-22 |Sprache=en |ISBN=978-1911658085}}
* {{Literatur |Autor=Egbert Thorenbeek |Titel=Oblique wing aircraft |Sammelwerk=Essentials of supersonic commercial aircraft conceptual design |Verlag=John Wiley & Sons |Datum=2020 |Sprache=en |ISBN=9781119667001 |Seiten=143-152}}

== Siehe auch ==
* [[Schwenkflügel]]
* [[NASA AD-1]]
* [[Switchblade]]

[[Kategorie:Luftfahrttechnik]]
[[Kategorie:Schwenkflügelflugzeug]]

Oblique Wing - Versionsgeschichte

imported>SchlurcherBot: Bot: http → https