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Bauelemente des Motor- und Segelflugzeuges |
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| Die Zelle des Motorflugzeuges unterscheidet sich
von der des Segelflugzeuges weniger durch den grundsätzlichen Aufbau als durch die
Bauausführung. Der Flügel besteht wie beim Segelflugzeug aus Holmen und Rippen, der
Rumpf ist hier wie dort aus Gurten und Spanten aufgebaut. Infolge der größeren
Geschwindigkeiten und der größeren Belastung des Motorflugzeuges ist die Ausführung der
Zellenteile schwerer als beim Segelflugzeug. Größer waren die Unterschiede in der
Metallbauweise, die sich beim Motorflugzeug mehr und mehr durchsetzte. Die Verarbeitung
bedingt ganz andere Verfahren. Bestimmte Richtlinien haben sich im Laufe der Jahre
herausgebildet. So gibt man hier der Beplankung etwas größere Materialstärke und spart
durch diese 'tragende Außenhaut' erheblich an Gewicht. Um den Luftwiderstand gering zu
halten, wurde die Wellblechbeplankung durch die Glattblechbeplankung ersetzt. Nieten an
der Außenseite wurden versenkt, der Lackierung wurde größte Sorgfalt zugewendet. Der
Zellenbau hat nicht unwesentlich zur Erhöhung der Geschwindigkeit beigetragen. Beim
Flugzeugbau unterscheidet man im Wesentlichen drei große Bauteile oder Baugruppen, und
zwar die Gruppe 'Triebwerk', die Gruppe 'Zelle' und die Gruppe 'Ausrüstung'. Zur Gruppe
Triebwerk gehört alles, was mit den Motoren und Luftschrauben zusammenhängt, also neben
dem eigentlichen Motor, dessen Teile bei äußerster Leichtigkeit natürlich die
erforderliche Festigkeit, besonders auch gegenüber Schwingungen, aufweisen müssen, auch
die Kühler, die die Wärme abführen, dabei aber möglichst wenig Luftwiderstand haben
sollen, ferner die ungeheuer schnell laufenden Ladegebläse zur Erreichung der großen
Höhen und anderes mehr. Die Gruppe Ausrüstung umfasst alle Messgeräte zur Überwachung
des Flugzustandes und des Triebwerks, ferner alles Navigations- und Funkgerät sowie die
Waffen. Die Entwicklung der Ausrüstung bis zur Vollendung ist für jeden
Einzelbestandteil das Ergebnis gründlicher Sonderforschung. |
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| Bauelemente
des motorlosen Flugzeuges |
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Rumpf
Wenn wir den Aufbau des motorlosen
Flugzeuges betrachten wollen, so müssen wir mit dem einfachsten Muster beginnen, mit dem
'Gleitflugzeug', wie es heute zur Anfängerschulung verwendet wird. Es besteht, wie jedes
andere Flugzeug, aus drei Hauptteilen: Rumpf, Tragflügel und Steuerorganen. Seine Bauart
ist mit Rücksicht auf eine billige Herstellung, schnelle Reparaturmöglichkeit und die
hohen Festigkeitsanforderungen bei der Schulung möglichst einfach und fest. In
strömungstechnischer Hinsicht braucht es nicht besonders hochwertig zu sein. Der
Gitterrumpf besteht aus dem von kräftigen Stäben gebildeten Spannturm und dem
Gitterschwanz. Am Spannturm sind die beiden Tragflächenhälften in Beschlägen
aufgehängt und ungefähr von ihrer Mitte aus gegen die obersten und untersten Bauteile
den Spannturmes durch Stahlkabel fest 'verspannt'. Zum genauen Einstellen der Flügel
gegen den Spannturm und zum Spannen der Kabel benutzt man sog. Spannschlösser. Der
Spannturm dient weiterhin zur Aufnahme des Flugzeugführers. Vor dem Sitz der stets mit
Anschnallgurten versehen sein muss, befinden sich der Steuerknüppel und der Fußhebel zur
Bestätigung des Seitenruders. Auf der Unterseite wird der Spannturm durch eine kräftige
Eschenholzkufe begrenzt, auf der das Flugzeug bei Start und Landung gleitet. Bei den meist
ungünstigen Geländeverhältnissen und den geringen Landegeschwindigkeiten erfüllt sie
ihren Zweck besser als Räder. An der Spitze der Kufe ist der Starthaken angebracht, in
den beim Start das Gummiseil mittels eines Ringes eingehängt wird. An die hintere Strebe
des Spannturmes ist der Gitterschwanz angeschlossen, der an seinem Ende das Höhen- und
Seitenleitwerk trägt. Er ist als ebener Träger mit Obergurt, Untergurt und
Zwischenstäben ausgebildet und muss, um die Ruderkräfte aufnehmen zu können, gegen die
Flügel verspannt sein.
Tragflügel
Der Tragflügel ist der wichtigste
Teil des Flugzeuges, denn seine Aufgabe ist es, die Luftkräfte zu erzeugen, die zum
Fliegen nötig sind. Diese Auftriebskräfte sind abhängig von der Form, d.h. vom
Grundriss und vom Profil (Querschnitt) des Flügels. Von deren Durchbildung hängt daher
die Güte des Segelflugzeuges ab. Bei einem Schulflugzeug ist der Tragflügel möglichst
einfach aufgebaut. Er besitzt rechteckigen Grundriss und gleich bleibendes Profil über
die ganze Spannweite, die etwa 10 bis 12 m beträgt. Auf den Holmen, die die tragenden
Hauptteile darstellen, werden die Rippen in Abständen von 15 bis 25 cm aufgereiht und
befestigt. Diese werden an der Stirnseite durch die sog. Nasenleiste, an ihren Enden durch
die Endleiste verbunden und geben der Stoffbespannung und damit dem Tragflügel die
richtige Form. Die auf den Flügel wirkenden Luftkräfte werden in umgekehrter Reihenfolge
über die Stoffbespannung, Rippen und Holme auf das Flugzeug übertragen. In ähnlicher
Weise wie der Flügel sind auch die Leitwerksflächen ausgebildet.
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| Bauelemente
des Motorflugzeuges |
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Alle
übrigen Teile des Motorflugzeuges, wie oben bereits beschrieben, bilden die Gruppe Zelle,
zu der folgende Hauptteile gehören:
(Die Unterteilung in Hauptteile, bzw.
Haupttrennstellen im Flugzeugbau hatte den Vorteil einer schnellen
und unkomplizierten Montage. Ein weiterer Vorteil war die Verwertung
bereits abgeschriebener Maschinen, dessen einzelne Abschnitte
Wiederverwendung zum Bau eines neuen Flugzeuges fanden.)
Tragwerk
Das Tragwerk, das aus dem gesamten Aufbau der Tragflächen oder des Flügels besteht.
Unter Flügel versteht man die beiden Tragflächen in ihrer ganzen Spannweite, wenn man
zuweilen auch vom rechten oder linken Flügel spricht. Er besteht aus einem oder mehreren
quer zur Flugrichtung liegenden Trägern, 'Holmen' genannt, auf die in Flugrichtung
liegende 'Rippen' aufgesetzt sind, die mit ihren nach strömungstechnischen
Gesichtspunkten geformten Querschnitten und darauf befestigten Blech-, seltener auch
Stoffhaut, dem Flügel seine äußere Form geben. |
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Rumpf
Der Rumpf, worunter man den Flugzeugrumpf - oder das Boot bei Flugbooten - einschließlich
aller Einbauten versteht. Er ist aus Querträgern, so genannten 'Spannten' - ähnlich wie
im Schiffsbau - , deren unterschiedliche Form seine äußere Gestalt ergeben und aus
Längsträgern zusammengesetzt, die die Spanten zu einem einheitlichen Festigkeitsgerüst
miteinander verbinden. Von wesentlichem Einfluss für die Konstruktion des Rumpfes sind
der Verwendungszweck des Flugzeuges und die Motorenanlage. Bei einmotorigen Flugzeugen
befindet sich im allgemein der Motor in der Rumpfspitze, und je nachdem, ob es sich um
einen Sternmotor handelt, der einen runden Rumpfquerschnitt als Fortsetzung nahe legt,
oder um einen Reihenmotor, der mehr zum ovalen oder rechteckigen Rumpfquerschnitt führt,
ergeben sich die Gesichtpunkte für die Rumpfkonstruktion. Schließlich sind auch noch
strömungstechnische Gesichtspunkte maßgebend, wenn man z.B. den Rumpf in möglichst
guter Form in den Flügel - oder umgekehrt - überleiten will. |
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Fahrwerk
Das Fahrwerk, das sowohl ein Landfahrgestell als auch ein Schwimmgestell sein kann. Bei
Landflugzeugen gehört hierzu der Sporn oder das Heckrad, die beim Landen und im Stand das
Gewicht des Rumpfendes und des Leitwerkes zu tragen haben. Es ist leicht einzusehen, dass
das Fahrgestell mit seinen Streben und den dicken Rädern einen außerordentlich hohen
Luftwiderstand erzeugt. Je schneller nun ein Flugzeug fliegt, um so mehr wächst der
Anteil des Fahrgestells am schädlichen Widerstand. Das führte dazu, diesen Widerstand zu
beseitigen. So kam zum einziehbaren Fahrgestell, das bei einmotorigen Flugzeugen
seitwärts in die Tragflächen, bei mehrmotorigen rückwärts in die Motorgondeln
eingefahren wird. |
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Leitwerk
Das Leitwerk, das aus allen festen und beweglichen Flächen des Höhen- und
Seitensteuerorganismus besteht. Die Querruder werden im allgemeinen zum Tragwerk
gerechnet, da sie in die Flügel eingebaut sind. Feste Flächen heißen 'Flossen', die
beweglichen 'Ruder'. |
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Motor
Der Motor ist die Kraftquelle für
die Bewegung des Flugzeuges im Raum. Er befähigtes, Lasten mit großer Geschwindigkeit
über weite Strecken zu befördern. Von seiner Zuverlässigkeit und Leistung hängt die
Verkehrssicherheit, Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit der Luftfahrt ab. Mir der
Vervollkommnung der Flugzuge muss die Weiterentwicklung der Motoren Schritt halten. Der
Kraftbedarf eines Flugzeuges wird bestimmt durch die gewünschten Flugeigenschaften und
durch die strömungstechnische Gestaltung der Flächen, des Rumpfes und aller übrigen
Teile. |
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