Nurflügel

Ein Nurflügel ist ein Flugzeug ohne ein separates Höhenruder, bei dem es keine Differenzierung zwischen Tragflächen und Rumpf gibt. Die für den Flug notwendige Stabilität um die Längs- und Querachse wird hier durch den Flügel selbst erzeugt. Bei allen aktuellen Modellen wird ebenfalls auf ein Seitenruder verzichtet, so dass die ganze Maschine praktisch „aus einem Guss“ erscheint.

Varianten

Man unterscheidet drei Konstruktionsansätze:

Der Nurflügel nach den Gebrüdern Horten hat keine senkrechten Flächen und erzeugt die Stabilität um Hoch- und Querachse durch eine besondere (glockenförmige) Auftriebsverteilung und starke Pfeilung

Der Brettnurflügel erzeugt seine Längsstabilität durch besondere, stabilfliegende Flügelprofile (S-Schlag Profil), die Seitenstabilität meist durch ein konventionelles Seitenruder und hat meist keine Pfeilung

Der Schwanzlose erzeugt seine Längsstabilität ebenfalls durch die Wahl besonderer Flügelprofile, verwendet jedoch zusätzlich Verwindung und kann so leistungsfähigere Profile verwenden, die Seitenstabilität entsteht durch Winglets oder eine Seitenflosse, siehe dazu das Modell im Foto rechts

Eine Sonderform des Nurflügels bzw. eine Mischform ist das Deltaflugzeug das durch eine dreieckige Flügelgeometrie gekennzeichnet ist. Es basiert auf den Arbeiten von Alexander Lippisch. Meist wird diese Bauform bei schnellen Militärflugzeugen verwendet (Dassault Mirage, Eurofighter etc.).

Vorteile

Gründe, das Nurflügel-Konzept zu verwenden sind sehr spezifisch. Bei Militärflugzeugen ist das geringere Radarprofil ausschlaggebend.

In den Anfangsjahren der Fliegerei nahm man an, dass das Nurflügelkonzept einen geringeren Luftwiderstand erreichen würde. Dies hat sich jedoch nicht bestätigt; siehe dazu auch die Diskussionsseite.

Nachteile

Die Nachteile eines Nurflügels liegen in der im allgemeinen geringeren Flugleistung und Flugstabilität. Die notwendige aerodynamische Flugstabilisierung kann nicht widerstandsgünstig durch das am langen Hebelarm liegende Leitwerk, sondern muss durch den Flügel selbst erbracht werden. Dies erfordert eine spezielle Flügelgeometrie oder Profilierung, die einen höheren Tragflügel-Luftwiderstand hervorruft. Andererseits wird durch den fehlenden Rumpf der Luftwiderstand wieder geringer, so dass für bestimmte Anforderungen ein Nurflügel-Flugzeug auch aerodynamisch günstiger sein kann.

Teilweise kann eine geringe aerodynamische Stabilität durch Computersteuerung ausgeglichen werden. Der derzeit bekannteste Vertreter dieser Flugzeugrichtung, die B-2 Spirit, verfügt nach verschiedenen Quellen allein zur Flugsteuerung über 130 einzelne Prozessoren. Der immense Preis von geschätzt 2 Milliarden US-$ pro Maschine dürfte aber hauptsächlich in der Stealth-Charakteristik und der geringen Stückzahl zu suchen sein und liegt vermutlich nicht in der Nurflügel-Konstruktion begründet.

Verbreitung

Nurflügel findet man häufig im Flugmodellbau sowie bei fußstartfähigen Luftsportgeräten (flexible und starre Hängegleiter sowie Gleitflugzeuge). Militärischen Einsatz findet dieser Konstruktionstyp derzeit bei Flugzeugen, die besonders auf ein geringes Radarecho hin konstruiert sind.

In Vergleich zu konventionellen Flugzeugen mit Leitwerk gibt es von Nurflügeln nur wenige Typen:

das sowjetische Passagierflugzeug ChAI-3 aus dem Jahre 1936
die Flugzeuge der Gebrüder Horten vor und während des Zweiten Weltkriegs (Horten Ho IX)
der Raketenjäger Messerschmitt Me 163 im Zweiten Weltkrieg
das Segelflugzeug SB13 der Akademischen Fliegergruppe Braunschweig
die Segelflugzeuge und Motorsegler des Konstrukteurs Charles Fauvel (AV1, AV2, Av36 und 361, Av22 und 222)
die Flugzeuge von Alexander Lippisch
die Northrop YB-35 aus dem Jahre 1946 Propellertriebwerke
die Northrop YB-49 aus dem Jahre 1947 Düsentriebwerke
weitere Flugzeuge von Jack Northrop wie N1-M, N9-M, XP-56 Bullet und andere
der strategische Stealth-Bomber Northrop B-2 Spirit der Luftwaffe der Vereinigten Staaten.

Boeing plant nach den Erfahrungen der B-2 Spirit derzeit eine zivile Nutzung des Nurflügel-Systems für die Passagierluftfahrt mit dem Projekt Blended Wing Body. Ein verkleinerter Prototyp, die en:Boeing X-48 (engl. Wikipedia) wurde bereits erfolgreich getestet.

Das DLR erforscht in Zusammenarbeit mit Airbus die Realisierung eines Very Efficient Large Aircraft.

Siehe auch

Tarnkappentechnik

Weblinks

Flugzeugtyp