Spiroid-Patent
Älter als 7 Tage

Trägt die nächste A320 einen Ring am Flügel?

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Airbus Spiroid-Patent, © Airbus

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HAMBURG - Beweglicher Schwanenhals statt starrer Haifischflosse: Airbus tüftelt an der nächsten Winglet-Generation. Jetzt hat sich der Hersteller ein verstellbares Ringprofil an der Flügelspitze vor Nachahmern schützen lassen - das "Spiroid-Swanlet" bietet Vorteile gegenüber konventionellen Designs.

Die Sharklets an den Flügelspitzen des Airbus A320neo wiegen je 100 Kilogramm. Doch dieses Extragewicht ist gut investiert: Winglets verringern den induzierten Luftwiderstand - und sparen Treibstoff.

In der inzwischen verbreiteten Winglet-Technologie steckt immer noch einiges Innovationspotenzial - Airbus hat kürzlich in Großbritannien ein Patent auf ein "Spiroid"-Winglet angemeldet, eine Weiterentwicklung des bisherigen Flossen-Designs am Außenflügel.

Das Airbus-Patent beschreibt ein "Swanlet, das an einen auseinandergezogenen Buchstaben S erinnert". Eine Strebe schließt dieses S zu einem Ring - dem Spiroid.

Flexible Geometrie

Das Anströmprofil bietet grundsätzliche Vorteile - der amerikanische Winglet-Spezialist Aviation Partners experimentiert seit den 1990er Jahren mit Spiroids und hat an einer Gulfstream II eine mögliche Verbrauchsreduktion von 10 Prozent ermittelt - konventionelle Winglets sparen 5 bis 6 Prozent Sprit.

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Falcon 50 mit Spiroids, © Aviation Partners

Eine spätere Testserie mit Spiroids der zweiten Generation an einer Falcon 50 hat laut Aviation Partners 2010 zwar ebenfalls "vielversprechende Ergebnisse" geliefert. Durchgesetzt hat sich der kleine Luftkanal an der Flügelspitze bisher dennoch nicht - denn die Konstruktion hat auch Nachteile.

Die Spiroid-Geometrie erhöht - je nach Flugphase - die Belastung der Flügelstruktur und verlangt nach Verstärkungen.

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Airbus Spiroid-Patent, © Airbus

Airbus schwebt dafür eine technische Lösung vor: das Spiroid soll per Steuermodul seine Form zwischen "zwei geometrischen Konfigurationen" wechseln, heißt es in der Patentschrift. "Die erste Winglet-Konfiguration kann eine höhere Treibstoffeffizienz während des Starts aufweisen, die zweite die Effizienz im Reiseflug optimieren."
© aero.de | Abb.: Airbus | 05.05.2021 08:10

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Beitrag vom 07.05.2021 - 11:22 Uhr
Sehe es genau wie Afterburner. Es soll nur das Patent gesichert werden, damit man in der Zukunft evtl. drauf zurück greifen kann. Und so wird noch gezeigt, dass die Forschungsabteilung nach Innovationen sucht.
Beitrag vom 06.05.2021 - 19:38 Uhr


Dieses "Unding" dürfte aufgrund seiner Größe erhebliche Böenlasten abkriegen, mit der Folge von starken Biegemomenten am Flügelanschluß. Eine zu filgrane 3D-Druckkonstruktion könnte schnell durch die Druckverhältnisse innerhalb des Spiroid ins Flattern kommen. Was dann strömungsmäßig nahe Q-Corner abläuft wären sicher einige Doktorarbeiten wert.

Wahrscheinlich wurde das gedankliche Konstrukt nur patentiert um in der Rangfolge des Patentbesitzes oben zu rangieren, vielleicht auch nur um Steuergelder abzugreifen, nach dem Motto Beitrag zu zeroCO2. Da kann man heute alles einbringen, und wenn es die reduzierte Dicke des "Klodeckel" ist.
Beitrag vom 06.05.2021 - 03:10 Uhr
Diese obskure "aerodramatische" technische Lösung zur Reduzierung des Randwirbels macht keinen Vertrauens erweckenden Eindruck.Die schon bei der "kleinen" Gulfsream mächtigen Spiroiden dürften bei Großfliegern beängstigend aussehen und die Tragflächenschwingungen kräftig anheizen.

Naja, man kann jetzt halt 3D-drucken und dadurch sowohl leicht als auch stabil bauen. Da gabs doch schon das riesige Winglet für den A380plus, das dadurch erst ermöglicht wurde.

Denke, dass man die gleiche Technik nutzen würde.


Die Krönung ist, dieses Konstrukt per Steuermodul seine Form zwischen "zwei geometrischen Konfigurationen" anzupassen. Die Erhöhung der Kraftstoffeinsparung auf 10%, gegenüber den konventionellen Winglets mit 5 bis 6 Prozent, ist angesichts der erforderlichen Verstärkung der Tragflächen sowie des Mehrgewichts, nicht nur dieser Konstruktion sondern auch der Steuermodule, kaum zu erwarten.

Ja das seh ich dann aber auch kritisch, das ist dann eins zu viel. Wo soll dieses Modul sitzen und wo ist es eingebaut? Je weiter weg, desto schwerer wird der benötigte Mechanismus zur Kraftübertragung, je näher dran desto mehr Einfluss aufs Biegemoment des Flügels. Beides will man nicht.

Denke das war eher ein Trick, um das Patent zu bekommen. Aufgrund des deutlichen Zeit-Unterschieds zw. Start/Landephasen und Flugphase, dürfte klar sein, dass man das Ganze erstmal nur für die Flugphase optimiert, da es dort am meisten bringen wird.
Als nächster NEO stünde dafür auch der A350 als Projekt parat, wo man versuchen könnte das "dranzubasteln". Der A350 hat die zulässige Spannweite außerdem auch schon ausgenutzt, für bessere Aerodynamik braucht man ergo ein gutes Wing-irgendetwas - solange man nicht auch nen Klappmechanismus einbauen will.

Für Kurzstreckenjets wäre es dann andersherum: Dort würde sich die Optimierung aufs Starten und Laden anbieten. A32x Neo gibts aber schon, ebenso den XLR, das nächste Neuprojekt wäre wohl der A220-500.

So oder so: Den Umstellmechanismus bräuchte man nur im MoM-Segment, vielleicht leicht darunter so ab ca. 3000nm. Massenmarkt wäre es aber keiner, ergo wird man es bleiben lassen. Es sei denn Airbus würde Boeings 797 mit nem komplett neuen Mom-Flieger kontern, dann hätte man vielleicht Zeit für solche Späße.

Dieser Beitrag wurde am 06.05.2021 03:11 Uhr bearbeitet.


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