Nur-Flügler: Neuartiges Flugzeug dreht sich für Überschallflug

Ein Flugzeug mit vier Tragflächen, das sich in der Luft auch noch um die eigene Achse dreht: Geht es nach Luftfahrtingenieuren aus den USA, sieht so das Überschallverkehrsflugzeug der Zukunft aus. Knallen soll es nicht.

3. September 2012 um 11:53 Uhr / Werner Pluta

Supersonic Bi-Directional Flying Wing: zwei Paar Tragflächen Bild: University of Miami

Überschall ohne Knall soll ein etwas merkwürdig aussehendes Flugzeug ermöglichen, das Luftfahrtingenieure der Universität in Miami im US-Bundesstaat Florida entworfen haben. Die US-Raumfahrtbehörde Nasa fördert das Projekt finanziell.

Bild 1/4: Das Supersonic Bi-Directional Flying Wing im Unterschallmodus (l.) und im Überschallmodus (Grafik: University of Miami)

Bild 2/4: Die größeren Tragflächen für den Unterschallflug geben mehr Auftrieb. (Grafik: University of Miami)

Bild 3/4: Die kleineren, flacheren Tragflächen bieten im Überschallbereich weniger Widerstand und sollen den Knall weitgehend verhindern. (Grafik: University of Miami)

Bild 4/4: Das Flugzeug soll Mach 1,6 bis 2 erreichen. (Grafik: University of Miami)

Etwas merkwürdig sieht das Flugzeug schon aus. Es ist ein Nur-Flügler , der in zwei Achsen symmetrisch ist. Das Flugzeug, das die Bezeichnung Supersonic Bi-Directional Flying Wing (SBiDir-FW) trägt, besteht aus zwei Tragflächenpaaren, die für unterschiedliche Zwecke gedacht sind; aus einem etwas längeren Paar für den Flug unter der Schallgrenze und einem etwas kürzeren für den Überschallflug. Das Flugzeug wechselt zwischen beiden Modi durch eine Drehung in der Luft um 90 Grad.

Zwei Tragflächen

Für Unter- und Überschall gibt es unterschiedliche Anforderungen: Die Flügel für den Unterschallflug haben vorne eine gerundete Kante, um Auftrieb zu erzeugen, und eine größere Fläche. Beim Überschallflug hingegen sind kleinere, flachere Tragflächen erwünscht, die weniger Widerstand bieten und damit auch die Effizienz verbessern. Das eigenwillige Design soll einen Überschallflug fast ohne Überschallknall ermöglichen.

Angetrieben wird es von zwei Strahltriebwerken, die oben auf dem Flugzeug sitzen und beim Übergang vom Unterschall- zum Überschallflug oder umgekehrt ebenfalls um 90 Grad gedreht werden. Das Cockpit ist so positioniert, dass die Piloten im Unterschallflug vorne sitzen und auf Sicht fliegen sowie starten und landen können. Im Überschallflug würden sie weitgehend nach ihren Instrumenten steuern.

Drehung in 5 Sekunden

Ein Verkehrsflugzeug, das auf diesem Konzept beruht, soll Mach 1,6 bis 2, also 1,6fache bis doppelte Schallgeschwindigkeit erreichen und 70 Passagiere transportieren können. Die Drehung soll etwa 5 Sekunden dauern und die Passagiere, die in der Mitte der Maschine sitzen, kaum belasten.

Die Nasa hat dem Team Fördermittel in Höhe von 100.000 US-Dollar zur Verfügung gestellt. Mit dem Geld sollen die Entwickler um Gechen Zha das Design anpassen, die Machbarkeit anhand von Computersimulationen überprüfen sowie ein Modell für Windkanaltests bauen. Dabei soll sich zeigen, ob das Design tatsächlich keinen Überschallknall erzeugt.