- Holm (Flügel)
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Flügelholm einer De Havilland D.H.60 Moth
Ein Holm oder Flügelholm ist das tragende Bauteil eines Flugzeugflügels (Tragfläche). Der balkenförmige Holm hat die Aufgabe, die aus den Luft- und Trägheitskräften resultierenden Querkräfte und Biegemomente aufzunehmen. Er besteht aus zwei Bauteilen, die unterschiedliche Aufgaben übernehmen. Die Gurte nehmen die Normalkräfte aus den Biegemomenten auf. Der Schubsteg nimmt die Querkräfte auf und leitet den Schub zwischen den Gurten.
Inhaltsverzeichnis
Anwendung im Flügel
Seitenansicht unterschiedlicher Bauformen von Flügelholmen.
a: Kastenholm
b: I-Holm (Doppel-T-Träger)
c: C-Holm (U-Profil)Der Holm hat als tragendes Bauteil einer Tragfläche (Flugzeugflügel) die Aufgabe, die aus den Luft- und Trägheitskräften (u.a. Auftriebs- und Landungs-Kräfte) resultierenden Querkräfte und Biegemomente aufzunehmen, und muss sowohl Festigkeitskriterien als auch Steifigkeitskriterien erfüllen. Er hat gewöhnlich eine Balkenform und besteht aus zwei Bauteilen, die unterschiedliche Aufgaben übernehmen. Die Gurte (im Querschnitt rechts grau dargestellt) nehmen die Normalkräfte aus den Biegemomenten auf. Der Schubsteg (schwarz dargestellt) nimmt die Querkräfte auf und leitet den Schub zwischen den Gurten.
Der Holm muss so steif sein, dass er die aus den Luft- und Trägheitskräften resultierenden Querkräfte und Biegemomente aufnehmen kann und der Flügel sich nicht unzulässig verformt. Gleichzeitig muss die Festigkeit der Gurte ausreichend sein, um die Lasten ertragen zu können. Da sich Flugzeugflügel stark verformen können, werden Holme nach Theorie höherer Ordnung berechnet. Hierbei spielen besonders bei starker Krümmung die Druckkräfte auf den Schubsteg eine wichtige Rolle.
Mit Ausnahme des Kastenholms bestehen alle Holme aus offenen Querschnitten. Offene Querschnitte besitzen eine niedrige Torsions- und Wölbsteifigkeit. Holme mit offenem Querschnitt sind somit nicht geeignet, das Torsionsmoment des Flügels aufzunehmen. Daher werden Flugzeugflügel mit einem zusätzlichen, geschlossenen Profil ausgestattet, der Torsionsnase.
Flugzeugflügel können je nach Flugzeugtyp bzw. Konstruktion mehr als einen Holm besitzen. Solche Flügel nennt man Mehrholmer. In einigen Fällen kann sowohl ein Haupt- als auch ein Neben-Holm vorhanden sein.
Bauformen
Holme werden in Flugzeugen der Metallbauweise aus Blechen genietet aufgebaut oder aus dem Vollen gefräst (aus einem Materialblock herausgearbeitet).
In Flugzeugen der Kunststoffbauweise sind Holme aus Faser-Kunststoff-Verbunden aufgebaut. Die Gurte werden bei dieser Bauform aus einer unidirektionalen Schicht hergestellt. Der Schubsteg besteht aus einem Gewebe unter 45°, den sogenannten AWV45. In Flügeln der Kunststoffbauweise übernimmt die geschlossene Flügelschale die Aufgabe der Torsionsnase.
Bei Flugzeugen in der Holzbauweise besteht der Holm aus geschichtetem Holz. Der Schubsteg wird aus gesperrtem Schichtholz hergestellt.
Weitere Anwendungsgebiete
Holme werden auch in Rotorblättern, z. B. von Windenergieanlagen und Hubschraubern eingesetzt. Auch in Leitwerken, wie dem Seitenleitwerk, findet man einen Holm.
Weblinks
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