SIMCON Drake - Dokumentation - OUV

SIMCON Drake Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
I. Konzeptionsphase
manntragendes Selbstbauflugzeug 9
1. Anforderungen 11
1.1. Anforderungen des Design-Wettbewerbs der Oskar-Ursinus-Vereinigung . . 11
1.2. Marktanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.3. Einsatzprofile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.4. Analyse der Zulassungskriterien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.4.1. Übersicht über die Zertifizierungsspezifikationen . . . . . . . . . . . 20
1.4.2. Fazit und Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2. Flugzeuggeometrie 22
2.1. Massenabschätzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.1.1. Motorisierung aus Vergleichsflugzeugen . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2. Bestimmung der Referenzfläche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3. Untersuchung einer Canardkonfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3.1. Namensgebung und Flugzeuglogo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.3.2. Abschätzung des Down- und Upwashes . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.4. Aerodynamische Auslegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.4.1. Design-Punkt des Flugzeuges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.4.2. Profilwahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.4.3. Vorgehensweise XFLR5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.4.4. Neutral- und Schwerpunktsberechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.4.5. Einstellwinkelberechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.4.6. Berechnungsmethodik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.4.7. Genauere Massenabschätzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.4.8. Aerodynamische Optimierung mit Hilfe von XFLR5 . . . . . . . . . 45
2.4.9. Stabilitätsanalyse mit XFLR5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.4.9.1. Einführende Überlegungen und Vorgehensweise . . . . . . . 49
2.4.9.2. Längsstabilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.4.9.3. Weiterführende Analyse mit XFLR5 . . . . . . . . . . . . . 51
2.4.10. Berechnung der Querruderwirksamkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
II. Auslegungsphase manntragendes Selbstbauflugzeug 64
3. Flugleistungen und -eigenschaften 65
3.1. Betrachtung der Flugleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.1.1. Startrollstrecke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
2