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Canard_Rotor_Wing
 

Als Canard oder Entenflugzeug bezeichnet man ein Flugzeug, bei dem das Höhenleitwerk nicht konventionell am hinteren Ende des Flugzeugs montiert ist, sondern vor der Tragfläche an der Flugzeugnase.

Man unterscheidet zwischen den echten Entenflugzeugen, bei denen die Höhensteuerung alleine mit dem vorne liegenden Höhenleitwerk erfolgt, und modernen Verkehrsmaschinen und Kampfjets, die zusätzlich zu ihrem herkömmlichen Höhenruder Hilfssteuerflächen besitzen, die vor allem bei Flugmanövern mit extremen Anstellwinkel voll zum Einsatz kommen. Diese Flugzeuge sind meistens Delta-Flügler. Die russische Tupolew Tu-144 hatte Beispielsweise ausfahrbare Canard-Flügel für den Langsamflug, die Britisch-französische Concorde lediglich schmale Strakes (Vortex-Erzeuger).

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

Um das Entenflugzeug ranken sich, ähnlich wie beim Nurflügelflugzeug, viele Mythen. Die Grundidee wurde von den Gebrüdern Wright erstmals nutzbar gemacht und in den folgenden Jahrzehnten gab es eine beständige, allerdings kaum bekannt gewordene Beschäftigung der Konstrukteure mit dem Thema, was sich an der Tatsache ablesen läßt, dass viele Rekordleistungen mit Entenflugzeugen erbracht wurden (s.u.). Den Sprung in eine nennenswerte Serienfertigung hat das Entenflugzeug, abgesehen von den modernen Kampfflugzeugen (die streng genommen keine richtigen Entenflugzeuge sind), aber nie geschafft und selbst ein in etwa 50 Exemplaren gebautes, erstklassiges Reiseflugzeug wie die Beech Starship ist mittlerweile zurückgekauft worden und wird verschrottet. Besonders in den USA wird häufig Burt Rutan als Erfinder des Entenkonzeptes bezeichnet, was aber falsch ist. Vielmehr verhalf er dem Entenflugzeug mit seinen Entwürfen VariEze und LongEz zu einer gewissen Popularität. Die hervorragenden Leistungen dieser Maschinen sind aber weniger dem Entenkonzept, sondern eher der modernen Bauweise mit Laminarprofilen und Kunststoffen anzurechnen. Als Fazit bleibt festzuhalten, dass das Entenflugzeug für Sonderanwendungen sicher eine Option darstellt, eine dem Normalflugzeug vergleichbare Verbreitung wird es aber wohl nicht geben.

Funktionsweise

Während beim konventionellen Flugzeug das Höhenleitwerk aus Gründen der Längsstabilität Abtrieb erzeugen muss, erzeugt es beim Canard-Flugzeug Auftrieb. Dadurch ergeben sich folgende

Vorteile der Entenbauweise

  • in bestimmten Flugzuständen ein günstigeres Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand
  • ein besseres Überziehverhalten - der maximale Anstellwinkel des vorn liegenden Höhenleitwerks wird bei einem korrekt ausgelegten Entenflugzeug stets zuerst erreicht, dadurch senkt sich die Nase des Flugzeugs selbstständig wieder herab, was einen Strömungsabriß am Tragflügel verhindert
  • 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.

Nachteile der Entenbauweise

  • 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 einen 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)
  • 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 Winglets 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

Weblinks

Aerodynamik | Flugzeugtyp

Canard | Plan canard | エンテ型飛行機 | Kaczka (lotnictwo)

 

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