Flettner-Ruder
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Ein Flettner-Ruder, auch Flettner-Klappe, ist bei Flugzeugen eine Hilfsklappe an einem Ruder, die bei jedem Ausschlag des Ruders automatisch entgegengesetzt mitläuft. Dies gilt allerdings nicht für so genannte Pendelruder. Die Flettner-Klappe wurde 1927 von dem deutschen Ingenieur Anton Flettner entwickelt.
Durch die aerodynamische Wirkung der Flettner-Klappe wird die Kraft verringert, die vom Piloten aufzubringen ist, um das Ruder auszuschlagen. Diesem Vorteil steht nachteilig die Schwingungsproblematik gegenüber, weil Flettner-Klappen selbst selten oder nie massenausgeglichen sind und somit ihr Schwerpunkt weit hinter der Drehachse liegt. Falls erforderlich, können eingebaute Dämpfer die Flatterneigung der frei im Luftstrom angeordneten Klappen unterdrücken.
Wird die Flettner-Klappe nur zur Verringerung der Steuerkräfte verwendet, so ist sie über ein Gestänge mit der Struktur verbunden, das heißt mit der jeweiligen Flosse. Sie kann aber auch über die Steuerung direkt betätigt werden. Diese Möglichkeit wurde bei großen Flugzeugen benutzt, bei denen die nötigen Steuerkräfte vom Flugzeugführer nicht mehr aufzubringen waren. Das war z.B. bei der BV 222 der Fall, wo beim Ziehen oder Drücken der Steuersäule nur noch die beiden Flettner-Klappen an den innersten Teilen der jeweils dreigeteilten Höhenruderhälften vom Piloten betätigt wurden. Diese drückten wiederum die zugehörigen Ruderteile in die gewünschte Richtung. Zum Ziehen wurde die Steuersäule also wirklich nach hinten gezogen, die dabei betätigte Flettnerklappe schlug nach unten aus, das gesamte Ruder aber bewegte sich nach oben. Auch die Ju 290 wurden in ähnlicher Weise gesteuert.
Bei den eingangs erwähnten Pendelrudern wird die Flettner-Klappe sogar gleichsinnig mit dem Ruder ausgeschlagen. Dies geschieht deshalb, weil die Drehachse des Leitwerks, welches insgesamt das Ruder bildet, mit dem Druckpunkt des Profils zusammenfällt, wodurch das Ganze aerodynamisch voll ausgeglichen ist. Damit geht die benötigte Handkraft gegen Null. Die gleichsinnig ausschlagende Flettnerklappe muss also für den Piloten erst die sonst fehlende positive Steuerkraft erzeugen. Gleichzeitig kann sie zum Trimmen benutzt werden.
Die Flettnerklappe hat in modernen großen Flugzeugen ihre Bedeutung verloren, da hier die Verstellung der Ruder mit Hilfe der Hydraulik erfolgt. Bei kleineren Maschinen wird sie aber auch heute noch verwendet, wobei sie ebenfalls meist gleichzeitig zur Trimmung dient.
Flettner entwickelte diese Erfindung auch für den Schiffbau weiter. Das Flettner-Ruder war bei Schiffen ein frei um 360° drehbares Ruder, also ebenfalls ein Pendelruder, mit einem Hilfsruder an der Hinterkante des Ruderblattes. Das Ruder konnte sich im Schiffbau aber nicht durchsetzen. Das von Flettner entwickelte Prinzip wird heute noch bei Windfahnenselbststeuerungsanlagen auf Segelbooten angewendet.
[Bearbeiten] Siehe auch
Flettner-Rotor, Rotorflugzeug, Flettner-Doppelrotor
[Bearbeiten] Literatur
- Hasenfuß, Dorner-Müller: Untersuchungsbericht CX010-098 der BFU, Hubschrauber Kaman K-1200, Absturz in Hindelang, März 2000
- Peter Kämpf: Handkräfte beim Entwurf einer Flugzeugsteuerung, 1. August 2000
