Spiroid

Spiroid an einem Flugzeug

Storch im Flug

Ein Spiroid (auch: Split-wing loop) ist ein Konstruktionsdetail an den Tragflächen eines Flugzeugs, das der Verringerung des induzierten Widerstands dient. Es stellt eine bisher noch im Entwicklungsstadium befindliche Weiterentwicklung des in den letzten Jahren zunehmend verbreiteten Winglet dar.

Prinzip und Form

Im Gegensatz zu Winglets, die nur eine um ca. 45° bis 90° (je nach Bauform) abgewinkelte Verlängerung der Tragfläche darstellen, sind Spiroids als geschlossener Ring am Ende der Tragfläche ausgeführt.

Entwicklung von Winglet zu Spiroid

Die Bionik konnte zeigen, dass eine mehrfache Aufspreizung der Flügelenden bei Vögeln zu einer verbesserten Flugleistung der Flügel führt. Es kommt dabei zu einer Verringerung des induzierten Widerstands des Tragflügels. Der induzierte Widerstand ist eine Folge des im Fluge entstehenden Randwirbels. Die einfachste Umsetzung dieses Prinzips auf Flugzeugtragflächen führte zunächst zur Entwicklung der Winglets. Durch die Erzeugung von mehreren kleinen Randwirbeln, wie bei den Vögeln, kann die Verlustenergie weiter deutlich herabgesetzt werden. Die Anzahl an Winglets lässt sich aber nicht beliebig vermehren, da dann der Reibungswiderstand zu groß würde. Das Weglassen der inneren Winglets führte dann zur Entwicklung der Spiroids, die praktisch die Hüllkurve der Multiwinglets darstellen.

Die Form der Spiroids verspricht in ersten Versuchen eine weitere Kraftstoffersparnis von ca. zehn Prozent im Vergleich zu bisherigen Winglets, bei nochmals verbesserten Flugeigenschaften, speziell im Steigflug. Die Kraftstoffersparnis wird über eine weitere Reduzierung der Wirbelschleppen erreicht. Die Verringerung der Wirbelschleppen, die entscheidend die Anzahl an Flugbewegungen begrenzen, ermöglicht auch eine verkürzte Distanz zwischen startenden bzw. landenden Flugzeugen und damit eine intensivere Nutzung der vorhandenen Start- und Landebahn-Kapazitäten.

Literatur

• Hermann Schlichting, Erich Truckenbrodt - Aerodynamik des Flugzeugs 1 (Klassiker der Technik), Springer Verlag, Berlin 2001, ISBN 3-540-67374-1
• Hermann Schlichting, Erich Truckenbrodt - Aerodynamik des Flugzeugs 2 (Klassiker der Technik), Springer Verlag, Berlin 2001, ISBN 3-540-67375-X

Weblinks

• Von den Multiwinglets zum Split-Wing Loop
• Spiroid-tipped wings, United States Patent 5102068
• YouTube Video Testflug mit Spiroid