mehrflächig

Ein polyedrischer Flügel ist einer, bei dem der Anstellwinkel, also der Winkel, in dem der Flügel vom Rumpf abgeht, nicht konstant von der Wurzel bis zur Spitze verläuft. Stattdessen wird der Flügel in Abschnitte unterteilt, die jeweils in einem anderen Winkel zur Horizontalen ausgerichtet sind. Dies erzeugt eine Reihe von deutlich voneinander unterschiedenen Ebenen anstelle einer einzigen durchgehenden Neigung, daher der geometrische Begriff.

Die klassische Ausführung hat einen flachen oder negativen Anstellwinkel innen, nahe am Rumpf, und einen steileren positiven Anstellwinkel außen zur Flügelspitze hin. Ein Flügel kann in den ersten 30 Prozent der Spannweite mit 2 Grad ansteigen und dann auf 5 Grad für den restlichen Bereich wechseln. Der Übergang erfolgt typischerweise an einem starken Strukturpunkt, wie zum Beispiel an einer Flügelknicklinie oder an einer Fahrwerksanbindung, wo die Geometrie ohne Schwächung der Struktur verändert werden kann.

Polyedrische Geometrie löst echte aerodynamische und strukturelle Probleme. Ein flacher Anstellwinkel innen reduziert das Biegemoment an der Wurzel, wo der Flügel die größte Last tragen muss. Der steilere Außenbereich stellt die Seitenstabilität an der Spitze wieder her, wo ein flacher Flügel das Flugzeug in Turbulenzen zu leicht zum Rollen bringen würde. Das Ergebnis sind bessere Flugeigenschaften und geringeres Strukturgewicht, als ein konstanter Anstellwinkel ermöglichen würde. Viele Flugzeuge der Allgemeinen Luftfahrt, besonders hochdecker Ausführungen, nutzen polyedrische Geometrie, um die Stabilität zu verbessern, ohne einen steifen, schweren Flügel zu benötigen.

In der Wartungspraxis beeinflusst polyedrisches Design, wie Sie die Flügelgeometrie vermessen und wie Sie Beschädigungen beurteilen. Ein verbogener oder eingebeulter Abschnitt an einem polyedrischen Flügel fällt sofort auf, weil er den geplanten Wechsel des Anstellwinkels stört. Vermessungen der Flügelgeometrie müssen die bekannte Geometrie berücksichtigen; ein Flügel mit den korrekten polyedrischen Winkeln wird in verschiedenen Abschnitten der Spannweite unterschiedliche Höhen aufweisen, und ein Techniker, der mit dem Flugzeugtyp nicht vertraut ist, könnte dies fälschlicherweise als Beschädigung interpretieren.

Polyedrisch unterscheidet sich von einem einfachen V-förmigen Flügel, der über seine gesamte Spannweite in einem konstanten Winkel ansteigt, und von einem Negativ-V-Flügel, bei dem der Flügel von der Wurzel zur Spitze abwärts geneigt ist. Hochgeschwindigkeitsjets nutzen häufig einen Negativ-V-Flügel oder minimale V-Form, weil sie sich bei der Stabilität auf andere Regelmechanismen stützen. Der Begriff selbst kommt direkt aus der Geometrie: poly-, viele, und hedron, eine Fläche oder Ebene.