Flugzeugstatik

Erster Teil Allgemeines über den Aufbau von Ranmfachwerken für Flugzeuge.- 1. Einführung.- Allgemeines. Messungen und Prüfungen an Flugzeugen.- 2. Die aerodynamischen und statischen Grundlagen der Festigkeitsberechnung.- Betrachtung der Grenzen.- Aerodynamische Betrachtung der Hauptbelastungsfälle: Hauptbelastungsfall A, Beispiele von Profilen.- Hauptbelastungsfall B.- Hauptbelastungsfall C, Vergleichsrechnung.- Hauptbelastungsfall D.- Luftkräfte beim Kurvenflug.- Die Vorschriften der Belastung.- Kräfteverteilung.- 3. Die normale Zelle.- Bezeichnungen.- Formelzeichen.- 4. Allgemeiner Rechnungsgang für die normale Berechnung der Flugzeugzelle in Deutschland.- Das Flugzeug als Ganzes.- Das Lastvielfache.- Berechnung der Knotenlasten. Disposition der Berechnung.- 5. Allgemeine Formeln für die Stabkräfte der normalen Zelle.- a) Allgemeine Formeln für die Stabkräfte des ungestaffelten Systems eines Zweistielers bei der Zerlegung der Luftkräfte in senkrechte und wagrechte Knotenlasten Q und H.- Endformeln.- b) Formeln für das gestaffelte System eines Zweistielers bei senkrechten und wagrechten Knotenlasten.- c) Bemerkungen zu den Formeln für den Zweistieier bei Zerlegung der äußeren Kräfte in Richtung der Hauptfachwerkebenen.- d) Berechnung eines normalen Dreistielers unter Benutzung von Einheitskräfteplänen.- Normalverspannung. (Ursprüngliches System.) Berechnung der Einflußzahlen.- e) Formeln für die Stabkräfte eines Einstielers bei verschiedener Staffelung und räumlicher Kabelführung.- Endformeln.- f) Berechnung für gleichmäßige Belastung aller Flügel.- g) Berechnung der Stabkräfte bei Zerlegung der Luftkräfte in eine symmetrische Zellenbelastung und in ein Moment (Momentenmethode).- Rechnungsbeispiel.- Erweiternde Betrachtungen.- h) Berechnung der Stabkräfte bei Verwendung eines Koordinatensystems für das ganze Flugzeug.- 6. Weiterentwicklungen aus der normalen Zellenverspannung.- Bestimmung der Stabkräfte im neuen Hauptsystem für den A-u. B-Fall.- Allgemeine Formeln bei Beanspruchung der Hauptdiagonalen eines räumlich verspannten Zweistielers.- Vergleiche.- Weitere Verspannungsmöglichkeiten.- Dreistieier mit Raumverspannung.- Vergleich der größten Stabkräfte für ein Zahlenbeispiel.- 7. Einfluß und Berechnung der Tiefenkreuzkabel.- Allgemeines zur statisch unbestimmten Berechnung der Normalzelle.- Mittelwerte für die Entlastung der Tiefenkreuzkabel.- a) Einfluß der verschiedenen Fachwerkstäbe des Flugzeugs auf den Wert der statisch unbestimmten Größen.- Zahlenbeispiel.- Berücksichtigung und Einfluß einzelner Glieder.- b) Berechnung der statisch unbestimmten Größen in einem normal aufgebauten Zellenfachwerk bei drei und mehr statisch Unbestimmten.- Zahlenbeispiele.- c) Durchführung einer statisch unbestimmten Berechnung bei nicht linearer Kabeldehnung mit Zahlenwerten.- 8. Flugzeugberechnungen außerhalb Deutschlands.- a) Die Grundlagen der Flugzeugberechnungen in Deutsch-Österreich.- b) Einiges über englische Flugzeugberechnungen.- Advisory comittee.- Das Buch von Judge.- c) Flugzeugberechnung in Amerika.- Die Vorschriften.- Beispiel der amerikanischen Normaltafeln.- 9. Der Aufbau des Raumfachwerks.- Das ebene Fachwerk.- Übergang zum Raumfachwerk.- Fachwerksbildung bei Verwendung von mehreren steifen Scheiben.- Bildungsgesetze.- Besonderer Nachweis, daß in der normalen Zelle die vordere Verspannung wegfallen kann.- Das Flugzeugfachwerk als Netzwerk.- Berechnung eines Netzwerkes.- Ersatzstabmethode.- Grenzfälle der Beweglichkeit.- 10. Berechnung der Flügelholme.- a) Die Berechnung der Knickbiegung.- Die verallgemeinerten Clapeyronschen Gleichungen.- b) Berechnung des Balkens für Quer- und Längskräfte bei Einzel-lasten.- c) Gleichungen für Zug und Biegung.- d) Besondere Fälle.- Fälle gleicher Knicksicherheit in den Holmfeldern.- e) Holmberechnung bei verschiedener Stellung des mittleren Stieles bei einem Zweistieler mit zwei ausführlichen Zahlenbeispielen.- f) Holmberechnung eines Dreistielers bei verschiedener Stielstellung. Durchrechnung von drei Fällen.- g) Verschiedene Näherungsformeln zur Holmberechnung.- Vianellos Formel.- Vergleiche der Näherungsformeln von Krohn, Müller-Breslau, der Hütte nnd anderen. Zahlenbeispiel.- h) Beispiel für den Anteil des Wertes S·y an dem gesamten Biegungsmoment des Holms für einen besonderen Fall.- i) Genaue Lösung für die Gleichung der elastischen Linie nach Reißner.- k) Die Knicksicherheit des Holmes auf mehreren Stützen.- Nennerdeterminante.- Näherungsformeln nach Dr. Heimann.- 11. Festigkeitszahlen und Baustoffe.- Holz und Metalle.- Zweiter Teil Einzelteile und Einzelanordnung des Flugzeugs.- zum zweiten Teil.- Die Bedeutung der Gewichte für die Flugzeugleistungen. Einfluß des Gewichtes auf Gipfelhöhe und Geschwindigkeit. Zahlenbeispiel.- Friedensflugzeuge.- Die Hauptabmessungen der Flugzeugzelle.- 1. Einfluß der Spannweite b der Flügel.- a) Zahlenbeispiele.- b) Verhältnis der Spannweite b zur Fachwerkshöhe h.- c) Verhältnis der Spannweite b zur Flügeltiefe t.- d) Überstehende Holmenden.- 2. Einfluß des Holmabstandes s.- a) Zahlenbeispiele.- b) Verhältnis von Flächenabstand h zu Holmabstand s im Flügel.- c) Verhältnis der Größe des Oberflügels zum Unterflügel.- 3. Einfluß der Fachwerkshöhe h.- Zusammenstellung.- Allgemeines.- 4. Die Flächenbelastung.- Untersuchungen von Dr. Everlings.- Einfluß der Flügelgröße auf die Geschwindigkeit.- Zellengewichtsänderung.- 5. Einfluß der Staffelung.- 6. Einfluß der Pfeilform.- Teilweise Pfeilform.- Umgekehrte Pfeilform.- 7. Flügelrippen.- a) Aufbau und Beanspruchung der Rippen.- b) Festigkeitsberechnung der Rippen.- Allgemeine Formeln für die Hauptbelastungsfälle.- c) Rippenlage.- d) Besondere Rippen.- 8. Flugzeuge mit nach innen zunehmender Konstruktionshöhe und Wasserflugzeuge.- Schwimmergestelle.- Beispiel: Stiellage.- 9. Der Einfluß von außenliegenden Lasten.- Zahlenbeispiele Staaken und A. E. G..- 10. Tandemanordnung der Flügel.- Kurzer Vergleich der Holmgewichte.- 11. Spanntürme und Baldachine.- Beurteilung verschiedener Ausführungsarten.- 12. Kabelführung.- a) Schrägkabel in der Zelle.- b) Führung der Rumpfanschlußkabel.- c) Stirnkabel.- 13. Anordnung der Innenverspannung.- Die Bedeutung der Innenverspannung unten.- 14. Verwendung von überkreuzten Hauptstielen.- Zahlenbeispiel der statischen Wirkung.- 15. Günstigste Stellung der Flugzeugstiele.- Einstieier: Stielgewichte.- Kabelgewichte.- Zusammenstellung.- 16. Untersuchung des Einflusses exzentrischer Knotenpunktanschlüsse.- a) Holm auf zwei Lagern.- b) Holm auf drei Lagern.- c) Exzentrischer Holmanschluß in Flugzeugmitte.- 17. Einfluß der Vorspannungen der Kabel auf das Kräftesystem.- Zahlenbeispiel.- 18. Holmformen.- Kastenquerschnitt.- Halberstädter Ausbildung der Holme.- Berücksichtigung der verschiedenen Zug und Druckfestigkeit.- Metallholme.- Ungefähre Holmgewiehte.- Zahlenbeispiele der Festwerte ausgeführter Holme.- 19. Flugzeugstiele.- Zahlenwerte von Versuchsergebnissen.- Caudron- und Nieuportbeispiele.- Dritter Teil. Besondere Beispiele und neue Systeme.- zum dritten Teil.- Aufnahme der senkrechten Luftkräfte.- Statisch bestimmter und unbestimmter Aufbau.- Gesichtspunkte der Widerstands- und Gewichtsersparnis.- Zahlenmäßige Betrachtung über den Einfluß der Spannungen und der schädlichen Widerstände auf die Geschwindigkeit.- Berechnungsbeispiel der Geschwindigkeit eines Wasserflugzeuges.- Berechnungsbeispiel der Geschwindigkeit eines Einsitzers.- Einfluß der schädlichen Widerstände auf die Gipfelhöhe.- Zahlenbeispiel.- A.- 1. Aufbau eines Ago C-Flugzeuges.- Berechnung der Änderung des Anstellwinkels unter dem Einfluß der Luftkräfte.- Gegenbeispiel.- 2. Kreuzverspannung eines älteren L. V. G.-Flugzeuges.- Berechnung der Verschiebungen.- Einfluß der Stirnkabel.- 3. Fachwerkaufbau mit nur einem gelenkigen Stiel, außen.- Vorschlag der Pfalz-Flugzeugwerke.- Siemens-Steffen-Kampfflugzeug.- Dreieckiger Flügelgrundriß.- Der Außenstiel bei Pfalz D. 3.- 4. Der Sopwith-Zweisitzer.- Gewichtsverhältnisse.- Das Gelenk im Unterholm.- Der Aufbau des Mittelstückes.- 5. Der Nieuport-Eineinhalbdecker.- Beanspruchung des Unterholms.- Aufbau des Fach werks.- Weiterentwicklungen zur Nieuportzelle.- 6. Verspannungsvorschlag Dorner.- Ableitung aus der Nieuportzelle.- Der Aufbau dieses Fachwerks.- 7. Vereinfachung des Zellenaufbaues.- Vorschlag Diemer.- Begründung des Aufbaues.- Weiterentwicklung: Die einfachste Form der verspannten Doppeldeckerzelle.- Beschreibung des Kräfteverlaufs bei verschiedenen Belastungen.- 8. Flugzeug mit Pyramidenstiel.- Statische Vorteile dieser Anordnung.- Weiterbildung von Flugzeugen mit Pyramidenstielen.- 9. L.V.G.-Kampfeinsitzer.- Belastungsfall der Oberholme.- B.- 10. Der Dreidecker.- Allgemeines.- Übergang vom Zweidecker zum Dreidecker.- Vergleich der Druckkräfte in den Holmen.- 1. bei gleicher Flügeltiefe.- 2. bei gleichem Seitenverhältnis.- Änderung der Gewichtsverhältnisse der übrigen Glieder.- 11. Fachwerk mit schrägen, steifen Diagonalen ohne Gegenkabel.- Vergleich von Kabeln und steifen Stielen.- Ausführliches Zahlenbeispiel.- I. Vergleich der Widerstände beider Systeme.- 1. Widerstände der Stiele.- 2. Widerstände der Kabel.- a) Flugzeug mit Kabel.- Zusammenstellung der Gesamtwiderstände.- b) Flugzeug mit Stielen.- Zusammenstellung der Gesamtwiderstände.- II. Vergleich der Gewichte.- 1. Das Flugzeug mit Kabel.- 2. Das Flugzeug mit steifen Stielen.- Zusammenstellung.- Beispiel: Das Knollersche Flugzeug.- Der Kampfeinsitzer von Ansaldo.- 12. Raumfachwerk mit Gerbergelenken.- Anwendung bei größeren Flugzeugen.- Abhandlung von Schröder.- 13. Fachwerksysteme mit Holmunterteilung zur Verringerung der Knicklängen.- Spadsystem. Berechnung von Struve.- Abfangen der Holme durch Fangkabel.- Wassereindecker.- Vergleich der Stielzahlen und Leistungen.- 14. Fachwerk mit Druckstiel vom Rumpf zum Unterdeck.- Allgemeine Betrachtung.- Zweckentsprechende Anwendung bei Wasserflugzeugen.- Beispiel: A.E.G.-Großflugzeug.- 15. Überragender Oberflügel mit Brücke über dem Oberdeck oder druckfester Schrägstrebe außen.- Beispiele ausgeführter Flugzeuge.- 16. Verspannungslose Flugzeuge.- I. Eindecker.- Die neueren Eindecker.- Holmanordnung bei diesen Flugzeugen.- Raumfachwerk im Flügel.- Beispiele deutscher und französischer Profile.- II. Verspannungsloser Doppeldecker.- Torsionsstiel.- Berechnungsgrundlagen.- III. Verspannungsloser Dreidecker.- Der Fokker-Dreidecker.- Die Beanspruchung des Außenstiels.- C.- 17. Biegungsfeste Systeme ohne Diagonale mit steifen Ecken (Rahmenträger).- Möglichkeiten der Ausbildung.- Verwendung im verspannten Flugzeug.- Die Grundlagen der Berechnung:.- 1. Der gelenkig angeschlossene biegungsfeste Rahmen.- Günstige Stielstellung.- 2. Der eingespannte biegungsfeste Rahmen.- Entwicklung der Berechnungsgrundlagen nach verschiedenen Verfahren.- 18. Das Flugzeugfachwerk mit Bogenholm statt Balkenholm.- Beispiel bei Gasbehältern.- a) Die Hauptbelastungsfälle.- b) Überstehende Enden innerhalb des Feldes.- c) Der durchlaufende Bogenholm.- Berechnungsbeispiele:.- Angenäherte Berechnung.- Biegungsfester gerader Balken.- Zweigelenkbogen.- Durchführung der genaueren Berechnung mit Zahlenbeispiel.- 19. Das Fachwerk mit Gerbergelenkholmen.- Vorteile der Gerbergelenkholme.- Nachteile der Gerbergelenkholme.- Anordnung und Zahl der Gelenke.- Durchführung der Berechnung für besondere Fälle der Gelenkanordnung, mit Zahlenbeispiel.- 20. Getrenntes Biegungs- und Knickgefüge der Holme.- Untersuchung a) bei reinem Druck.- b) bei Gültigkeit der Tetmajerschen Formel.- c) bei Gültigkeit der Eulerschen Formel.- Besondere Anordnungen.- Beispiele.- 21. Anordnung von mehr als zwei Holmen in einem Flügel.- Einholmige Bauweise.- Wirkung der mehrholmigen Bauweise.- 22. Mittenverspannung zur Erreichung einer guten Bewegungsfreiheit für den Führer.- 1. Anordnung von Albatros und Fokker.- 2. Aviatik-Mittenverspannung.- Beispiel: Berechnung des Unterschiedes für ein Großflugzeug.- 3. Gotha-Wassergroßflugzeug.- Schlußwort.- Wichtigkeit von Flugversuchen.- Die Mitarbeit der Bauingenieure.- Bücherverzeichnis.- Sach- und Namenverzeichnis.