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Gezeigt ist das Boeing-Forschungsprojektflugzeug SUGAR
high. Teile des Flügels, der Flügelstreben
und des Seitenleitwerks haben im
Bild eine andere Farbe. Diese Flächen
stehen für dort vorhandene laminare
Strömung. Bitte nennen Sie 4 Vor- und
Nachteile oder nennen Sie Dinge, die
Einfluss auf den Flugbetrieb haben.!
Wann beginnt das zweite Segment (2. Segment)?
Wie lautet die „Erste Hauptgleichung des Flugzeugentwurfs“ zur Berechnung der maximalen
Startmasse?
Welchen Wert haben bei Passagierflugzeugen
a) die Gleitzahl,
b) der maximale Auftriebsbeiwert bei voll ausgefahrenen Klappen des Hochauftriebssytems?
Skizzieren und beschriften Sie bitte das Nutzlast-Reichweiten-Diagramm!
Warum ist der Oswald-Faktor bei ausgefahrenen Landeklappen kleiner als bei eingefahrenen
Landeklappen (im Reiseflug)?
Woran kann man in der „Ersten Hauptgleichung des Flugzeugentwurfs“ erkennen, dass ein
Entwurf nicht realisiert werden kann?
Welchen Wert haben bei Passagierflugzeugen
a) der Nullwiderstandsbeiwert,
b) der äquivalente Oberflächenwiderstandsbeiwert?
Es wird ein Flugzeug für 169 Passagiere geplant. Wie viele Sitze sollten in der Economy
Class nebeneinander angeordnet werden?
Gegeben sind die Gepäckmasse und die Masse der Zusatzfracht. Wie müssen Sie rechnerisch
vorgehen um herauszufinden, ob Gepäck und Fracht im Rumpf genug Platz finden?
Wie kann aus dem Höhenleitwerksvolumenbeiwert und der Rumpflänge die Fläche des Höhenleitwerks
abgeschätzt werden?
Die Flugmachzahl liegt 0,05 Mach unter der kritischen Machzahl. Welchen Wert hat der Wellenwiderstand?
Was versteht man unter Seat-Mile-Costs?
Was bedeutet Abschreibung?
What is the value of a typical zero-lift drag coefficient for a passenger aircraft? Calculate its
drag coefficient at minimum drag speed!
What is the value of a typical equivalent skin friction coefficient for a passenger aircraft? And
what is again the value of a typical ratio between wetted area and wing area of a passenger
aircraft? Calculate the value for the zero lift drag coefficient of a passenger aircraft from these
numbers!
What is the minimum speed (with respect to stall speed) at approach of a business jet?
Havilland DH 106 Comet
Please name 4 technical characteristics and for each characteristic at least one advantage and
one disadvantage!
What is the value of a typical ratio between wetted area and wing area of a passenger aircraft?
Estimate the maximum glide ratio (L/D)max for such an aircraft with an aspect ratio of 6!
What is the minimum speed (with respect to stall speed) at take-off of a business jet?
What is the ratio of the maximum lift coefficient and the actual lift coefficient at minimum
approach speed of a business jet?
Please write down the „First Law of Aircraft Design“ from which you can calculate the
maximum take-off mass mMTO from payload mPL ? Everything else equal: How much more is
the maximum take-off mass mMTO if the payload mPL doubles
You plan to design a fuselage with circular cross section for minimum zero lift drag. How do
you set up your optimization? Select all correct options!
A The task is to minimize zero lift drag per cabin volume
B The task is to minimize zero lift drag per cabin area
C The task is to minimize zero lift drag per frontal area
D The task is to minimize zero lift drag per total area of the passenger doors
E The task is to minimize zero lift drag per total area of the cargo doors
In which sequence is it best to allocate wing parameters in a hand calculation? Input parameter
is the cruise Mach number. Select all correct options!
A First: wing vertical position, sweep, dihedral angle. Then: taper ratio, thickness ratio.
B First: wing vertical position, sweep. Then: taper ratio, dihedral angle, thickness ratio.
C First: sweep. Then: wing vertical position, taper ratio, dihedral angle, thickness ratio.
D First: dihedral angle, sweep. Then: taper ratio, wing vertical position, thickness ratio.
Name three parameters that you would change, if asked to reduce wing drag in transonic
flight at given cruise Mach number! Would you increase or decrease each of these parameters?
How is the tail volume coefficient defined for a vertical tail? Explain how to obtain the vertical
tail surface area from the vertical tail volume coefficient! Explain how to get each parameter
needed!
You want to design a cabin with 6 seats abreast. What are your options with respect to the
number of aisles? Discuss!
Please order these Mach numbers with respect to increasing flight speed: (typical) cruise
Mach number, MMO, critical Mach number, MD, MDD! Discuss your sequence if necessary!
Name three parameters that you would change, if asked to reduce wing drag in transonic
flight at given cruise Mach number! Would you increase or decrease each of these parameters?
For a quick design of a main landing gear: How many tons from the maximum take-off mass
do you allocate to each of the main wheels? Or in other words: How many wheels do we need
on the main gear?
What is the ultimate design goal (objective function) for commercial aircraft?
The ultimate goal in commercial aviation is to make money. This means
Ist range at max paxload
gleich
größer
kleiner
als range mit max fuel ?
Welche Zertifizierung ( FAR Part 25 oder CS25) hat mehr Anforderungen für den Steiggradienten nach dem Durchstarten?
Nennen
How is the concrete of a runway more likely to fail due to a certain large aircraft with given
mass: if each main landing gear leg has two wheels or if each main landing gear leg has four
wheels?
AC für 250 Passagiere.
Wie viele Flight Attendant Sitze sind nötig?
Nenne 5 Requirements für ein ziviles Passagierflugzeug, das den Designpunkt erreicht hat!
Schätze die Kabinenlänge für ein AC mit 120 Passagiersitzen ab!
Wie viele Notausgänge sind für ein 350 Passagierflugzeug minimal nötig?
a) In der Kabine
b) Im gesamten AC
Wie muss ein conventional landing geat (Nase+Haupt) bzgl des SP angebracht werden?
Warum haben Hochdecker eine Flügelstrebe?
VT NT
Wie ändert sich die Flügelmasse, wenn die Streckung zunimmt?
(alle anderen Parameter fest)
Erkläre, wie ein Pitch Up an einem AC mit rückwärts gepfeiltem Flügel zustande kommen kann!
Wie stehen CD0 und CDi im Zusammenhang bei Flug bei Emax?
Wie ändert sich das Tankvolumen, wenn die Streckung zunimmt?
(alle anderen Parameter fest)
Welche drei Möglichkeiten gibt es, um die statische Rollstabilität eines AC zu erhöhen?
Wie ändert sich das Moment wenn die flaps (Klappen) ausgefahren werden?
Die Ausrüstungskosten belaufen sich auf 10 000 €
Die Ausrüstung wird über 4 Jahre abgeschrieben.
Restwert ist 20%.
Wie hoch sind die jährlichen Abschreibungen?
What is Maximum Zero Fuel Weight (Maximale Leertankmasse)? How can you calculate it?
Based on CS-25 what is the required climb gradient (Steiggradient) in a one engine out situation
(bei Triebwerksausfall) in the second segment (2. Segment)?
Gib die Formel an, mit der aus Oberfächenreibungskoeffizeint Cfe, der benetzten Fläche Swet und der Referenzflügelfläche Sref=Sw der Nullwiderstandsbeiwert abgeschätzt werden kann!
Ein AC für 250 pax ist geplant.
wie viele Sitze nebeneinander sind nötig?
Please name 5 requirements for a civil passenger aircraft that determine the design point!
Nenne den standard Luftfrachtcontainer
Airbus and Boeing passenger airplanes experience in cruise a wave drag coefficient of about... which is equal to ... drag counts.
An aircraft shows a pitch attitude on approach (Nicklagewinkel im Landeanflug) with a certainnose down tendency (mit der Flugzeugnase zu weit unter dem Horizont). This could lead
to a dangerous touch down with the nose gear first.
(Machen Sie 3 Vorschläge um das Problem zu lösen!)
Sie wollen die Flügelstreckung
bei konstanter Flügelmasse erhöhen. Nennen Sie 3 Parameter, die Sie [in welcherWeise?] ändern können oder Maßnahmen dies zu erreichen!
You have to make sure that the flow at the horizontal tail can cope with whatever situation it
is faced with - even if the flow at the wing is already in a state where lift can hardly be generated
any more. Name 2 parameters and how they have to be selected to achieve this!
The chord of a swept wing is measured
Oparallel to the x-z-plane (x-z-Ebene)
O in the direction of the undisturbed flow (in Richtung der freien Anströmung)
O perpendicular to the 25%-line (senkrecht zur 25%-Linie)
O perpendicular to the 50%-line (senkrecht zur 50%-Linie)
Kennzeichnen Sie jede richtige Aussage)!
Nennen Sie die Vor- und Nachteile für das Seitenleitwerk, wenn das Höhenleitwerk sich auf dem Seitenleitwerk befindet!
Wie unterscheiden sich Sicherheitsstartstrecke und Startstrecke?
Mit welchem
Parameter und welchen Werten oder mit welcher Maßnahme können Sie sicherstellen,dass ein Seitenleitwerk auch bei großen Schiebewinkeln noch wirksam bleibt?
Wofür wird dieses Diagramm genutzt?
Wie bezeichnet man diese AC-Konfiguration?
Nenne weitere
Wofür stehen die Abkürzungen
RC
NRC
jeweils ein Bsp aus Sicht einer Fluggesellschaft
Steigrate AC mit 2 TW nach CS25 im 2. Segment bei TW-Ausfall nach Start
An aircraft is sized (dimensioniert) with an overall maximum lift coefficient at landing
L m ax C , = 2.4. What is (roughly) the required lift coefficient of the wing?
Zuordnen:
FAR Part 25 Cessna C172
JAR-23(commuter) BoeningB737
Cs-23(normal) Dornier Do228
Worin unterscheidet sich die FAR 25 und die CS25 hinsichtlich der Anforderung „ Durchstarten nach missed approach“?
Welche hat höhere Ansprüche?
Welchen Oswaldfaktor hat ein Transportflugzeug
a) In Reiseflugkonfiguration?
b) In Landekonfiguration?
Wofür stehen die Geschwindigkeiten
v1
v2
vR
Vapp
VSL
Die Spannweite eines AC mit Trapezflügel (Pfeilwinkel der Hinterkante 0°) beträgt b=8m, S=20m² und Lamta=0,25.
Berechne
a) Li
b) La
c) Streckung
Die effektive Flügelstreckung berücksichtigt im Gegensatz zur geometrischen Streckung den Einfluss von…
O Winglets
OSuperkritischen Profilen
OKlappenstellung
OMachzahl
Wie heißen die drei charakteristischen Reichweiten eines Transportflugzeuges?
Nenne Breguetsche Reichweitengleichung für Jet
Nenne 5 Anforderungen, die in die AC-Dimensionierung eingehen!
Die Abbildung zeigt…..
Vervollständige:
The world annual air traffic growth in terms of RPK is expected tob e about…% für the next 20 years.
Erkläre den Begriff:
Fuel Hedging
Was sind Kondenzstreifen (contrails)?
Wie bezeichnet man die im Bild rechts gezeigte Flugzeugkonfiguration? Nenne zwei weitere.
Was versteht man unter den Geschw.
v1
v2
vR
vSTO
Was ist „wing wharping“?
Was unterscheidet Design im Englischen und Deutschen?
Ergänze:
1NM=
1ft=
1m/s=
1lb=
Wie verändern sich bei Flugzeugen mit vorwärts gepfeilten Flügeln mit abnehmendem Pfeilwinkel der
maximalen Auftriebsbeiwert
Masse des Flügels
statische Stabilität
Neigung zum Aufnicken des Flugzeuges im überzogenem Flugzustand
Zuordnen:
Datcom Informationen über reale AC
Roskam Dimensionierung
Jane‘s Stabilität und Steuerbarkeit
Loftin kompletter Entwurfsprozess
VT NT von empirischen gegenüber anaytischen Methoden der Masseabschätzung von AC und ihren Komponenten!
Vierstrahliges AC hat max Startmasse von 120t
Schubgewichtsverhältnis beträgt 0,2.
Berechne grob den Startschub eine TW!
Nennen Sie jeweils einen typischen Wert:
Schub-Gewichtsverhältnis
Flächenbelastung
äquivalender Oberflächenwiderstandsbeiwert
Belastung pro Hautfahrwerk
Which mass is usually used as mass per passenger including baggage on a long-haul flight?
AC 175 Passagiere
Wie viele Sitze für Flugbegleiter?
Wie verändert sich die Flügelmasse mit steigender Flügelstreckung A, s
teigender Flügelpfeilung phi,
steigender relativer Profildicke des Flügels t/c,
steigender Zuspitzung,
steigender Flügelfläche?
Steigrate AX mit 2 TW bei einem Triebwerksausfall beim Durchstarten?
Wofür stehen die Abkürzungen RC und NRC?
+Bsp aus Fluggesellschaft
Durch welche drei Prinzipien vergrößert eine Fowler-Doppelspaltklappe den Auftrieb?
Die Gleitzahl eines AC betragt 20, ermittelt bei einem Auftriebsbeiwert von 0,6
Widerstandsbeiwert?
Ein AC starten mit maximaler Abflugmasse. Dabei betrage die Kraftstoffmasse 35% der max Abflugmasse.
Die Betriebsleermasse betrage 50% der max Abflugmasse.
Die Nutzlast für den Flug ist mit 18000kg angegeben.
Berechne die max Abflugmasse1
Was versteht man unter den Geschw
v1
v2
vR
vSTO
Welche drei Aufgaben haben Leitwerke?
Welchem Widerstandbeiwert entsprechen 120 Drag Counts?
[cts]
Welchen Wert nimmt der Oswald-Faktor e etwa an bei Transportflugzeugen
a) In Reiseflugkonfi
b) Bei ausgefahrenen Landeklappen
Die mission segment mass fraction Mff beträgt 0,8.
Berechne den Kraftstoffmasseanteil
Nenne 5 Forderungen an ein Fahrwerk, die sich an ein Fahrwerk, die sich aus den Zulassungsvorschriften ergeben!
Ein strahlgetriebenes AC hat eine max Startmasse von 7900kg und ist für die Beförderung von weniger als 19 Passagiere vorgesehen. Welche Bauvorschrift der WASA ist anzuwenden?
Welchen Wert hat der Wellenwiderstandsbeiwert bei der kritischen Machzahl Mcrit?
Wie verändern sich bei ACs mit vorwärts gepfeilten Flügel mit zunehmendem Pfeilwinkel
max Auftriebsbeiwert
Masse des Flügels
Neigung zum Aufnicken des AC im überzogenen Flugzustand
statische Stabilität um die Längsachse
Beschreibe kurz die Aufgabe des AC-Entwurfs
Gehe dabei auf die Begriffe Anforderung, Randbedingung und Entwurfsziel ein
Was versteh man unter der Geschw v2?
Wie utnerscheiden sich Zuspitzung und Streckung bei einem Seitenleitwerk, wenn das SLW
a) Teil des Normalleitwerkes ist
b) Teil eines T-LW ist?
Nenne 5 verschiedene Hochauftriebssysteme
