Miksi lentokoneen pitää sakata ?

[Mika Koski 0]

Niin siis sakkaako se canardi nyt vai ei?

 

Canardissa lienee vaikea saada aikaan sellaisia kohtauskulmia, jolla siipi sakkaa. Mutta jos siipi on riittävän märkä, jäinen, luminen, likainen tai vast. niin eiköhän virtaus irtoa siitä ihan samalla tavalla kuin muissakin lentolaitteissa. Eikö sakkauksessa juuri ole kyse virtauksen irtoamisesta?

 

Jos nyt vähän arvailen niin helikopterikin voi "sakata", jos roottorin lavat on "epäpuhtaita" tai jos leijutaan maan läheisyydessä ja syntyy tilanne että maasta "kimpoava" ilma on niin turbulenttista, että virtaus irtoaa lavoista. Lienee mahdollista?

 

Aiheeseen liittyvä tositarina.

 

Purjelennonopettajani uran tiukin paikka sattui erään kuuman, mutta sateisen päivän iltana. Olimme lähdössä koululennolle tarkoituksena ajaa laskukierroksia. ASK-21:sen siipi oli kauttaaltaan pienten, lähes mikroskooppisten, vesipisaroiden peittämä. Ilmankosteus 100%  Ajattelimme, että pisarat lähtevät vierimään ja kasaantuvat isommiksi pisaroiksi ja lopulta siipi on lähes kuiva, kunhan vain saadaan hinausyhdistelmä liikkeelle. Näin oli ennenkin käynyt sateen jälkeen.

 

Hinaus meni ihan tavanomaisissa merkeissä ja myötätuuliosalla irroitimme 200 metrin korkeudessa laskupaikan kohdalla. Tämä jälkeen totesin, että kone vajoaa 5 m/s variometrit tapissa ja siipi on edelleen kokonaisuudessa pienten vesipisaroiden peittämä. Pisarat eivät olleet kasautuneet ja vierineet pois.

 

Aloin itse ohjaamaan ja ryhdyin lyhentämään laskukierrosta. Kone vajosi edellen ihan tolkuttomasti, mutta ei tärissyt tai antanut muutakaan osasakkauksen merkkiä ja oli koko ajan ohjattavissa. Ehdin tehdä yhden 180 ast kaarron, jonka säde oli 300 m ja jonka aikana menetimme 200 m korkeutta ja tämän jälkeen loppuvedon ja kohtuullisen laskun. Otin lentojarrut auki vasta laskukiidossa, jotta laskukiito lyhenisi.

 

Lopetimme lentotoiminnan siltä (ja myös seuraavalta) päivältä ja siirryimme läheiseen ravintolaan nauttimaan juovukkeita.

 

 

 

[Mikko Maliniemi 5]

Canardissa lienee vaikea saada aikaan sellaisia kohtauskulmia, jolla siipi sakkaa

 

Mutta se canard edelleen sakkaa...

[Kimmo Wjuga 1]

Canardissa lienee vaikea saada aikaan sellaisia kohtauskulmia, jolla siipi sakkaa. Mutta jos siipi on riittävän märkä, jäinen, luminen, likainen tai vast. niin eiköhän virtaus irtoa siitä ihan samalla tavalla kuin muissakin lentolaitteissa. Eikö sakkauksessa juuri ole kyse virtauksen irtoamisesta?

 

 

Joo on... mut siis jos lähetään vaikka siitä oletuksesta, että se siipi on puhdas. Jäisellä siivellä jos lähtee, niin siinä ilmailukokemus karttuu tosi nopeasti. Ne jotka siitä jää kertomaan on sitten niitä kokeneita sällejä. Mut siis pointti oli vaan kuittailla Katelle, kun edellisessä lauseessa sanotaan, että canardi ei sakkaa ja seuraavassa se jo sakkaakin

Osa tuntuu puhuvan täällä canardista siipenä ja osa tarkottaa koko konetta. Jos aikuisten oikeasti asioista puhutaan, niin canardi (eli se etummainen lankku) kyllä sakkaa. Sen on pakko sakata, koska jos itse siiven lasket sakkaamaan, niin olet kusessa. Miettikääs miten tuollainen häkkyrä lentää sen jälkeen kun siipi sakkaa. Ja canardin sakkaamisella yleisesti tarkoitetaan samalla koko koneen sakkaamista.

Jos joku miettii sitä canardin suurta nopeusaluetta, niin siinä on muutamakin suunnittelutekijä, mitkä pakottaa sen aika suurelle nopeusalueelle. Esim. ajatelkaas sen moottorin sijoittelua laskeutumista ajatellen. Ei sitä kovin vimmatusti voi vetää ilman, että potkurista tulee lyhytikäinen. Tai tietty voi sen korvata pitkällä laskutelineelläkin, mutta sepäs taas lisää painoa ja tilantarvetta koneeseen. jne.

 

[Ismo Aaltonen 28]

Eihän kantopinta-alaa tarvitse lisätä. Riittää, kun kone tuodaan laskuun nokka pystyssä. Drakenissakin oli nokkapyörän lisäksi kannuspyörä, siksi, että se tuotiin laskuun nokka ylöspäin.

 

Tarkennuksena DK:n kannuspyörän tarpeeseen:

Sitä tarvittiin vasta laskun jälkeen, kun kone vedettiin laskukiidossa aerodynaamiseen jarrutukseen. Mitä suuremmalla nopeudella se maassa tehtiin, sen parempi vaikutus. Kaikkihan muistaa, että vastus kasvaa nopeuden neliöön...

Samaa kokeiltiin joskus Hawkilla, mutta pienempi siipipinta-ala ja nopeus ei tuottanut oikeastaan mitään hyötyä.

 

Muistattehan myös, että sakkausnopeus kasvaa kerrottuna g:n neliöjuurella eli Vs(g) = Vs x neliöjuuri g

Esimerkki: Vs on 60 kts, silloin 4 g:n vedossa = 120 kts

Kuten Kate kertoi hyvin, etusiipi sakkaa ennenkuin itse siipi tässä ko. canard-lentskarissa, mutta sama muutos siinäkin tapahtuu g:n suhteen.

 

Ismo

[Mika Koski 0]

Joo on... mut siis jos lähetään vaikka siitä oletuksesta, että se siipi on puhdas. Jäisellä siivellä jos lähtee, niin siinä ilmailukokemus karttuu tosi nopeasti. Ne jotka siitä jää kertomaan on sitten niitä kokeneita sällejä.

 

Ei siiven tarvitse olla jäinen lentoonlähdössä, sehän olisi itsetuhoistaa. Siipi (ja myös canardi) voi jäätyä lennon aikana esim. pilven läpi lennettäessä* ja silloin se voi sakata. Öööhh... ja minä mun pointti on? No tietysti se, että sekä canardi (=etusiipi), että se toinen siipi voivat molemmat sakata**.

 

Mika

 

* En tiedä onko olemassa jäätäviin IMC oloihin ja IFR lentoon kelpuutettua canard -tyyppistä konetta ja en välitä lähteä siihen keskusteluun. :-)

 

** Oikeasti mun pointti on siinä, että kohtauskulma ei ole ainoa sakkauksen aiheuttava asia.

 

[Olli Hänninen 14]

Ei siiven tarvitse olla jäinen lentoonlähdössä, sehän olisi itsetuhoistaa. Siipi (ja myös canardi) voi jäätyä lennon aikana esim. pilven läpi lennettäessä* ja silloin se voi sakata. Öööhh... ja minä mun pointti on? No tietysti se, että sekä canardi (=etusiipi), että se toinen siipi voivat molemmat sakata**.

 

Mika

 

* En tiedä onko olemassa jäätäviin IMC oloihin ja IFR lentoon kelpuutettua canard -tyyppistä konetta ja en välitä lähteä siihen keskusteluun. :-)

 

** Oikeasti mun pointti on siinä, että kohtauskulma ei ole ainoa sakkauksen aiheuttava asia.

 

Onhan Beechcraft Starship, jota aikanaan valmistettiin, mutta joka ei koskaan noussut suosituksi lentolaitteeksi kelpuutettu jäätäviin IMC oloihin ja IFR:ään. Sekä tietysti Eurofighter Typhoon, Viggen, Gripen ym. Canard-hävittäjät, jotka on kelpuutettu jäätäviin IMC oloihin ja IFR:ään.

[Tapio Valkama 0]

Mielenkiintoinen ketju...

 

Omasta kokemuksesta  SC03 Speed Canardilla (N202FM) uskallan myös väittää, että etusiipi sakkaa aina ensin jolloin kone nyökkää sen verran ettei takasiipi ehdi kriittiseen kohtauskulmaan. Pitämällä (sivu-) sauvaa vedettynä kone vain jatkaa samaan suuntan nyökytellen noin 15° ylös-alas, Vauhtikaan ei paljon hidastu. Tuntuu melkein samalta kuin ASK-21-ssä (ilman lyijypyinoja takarungossa :-). Tulipahan kokeiltua sakkausta myös erilaisilla g-arvoilla ("high speed"- stall). Sama juttu, kone nyökähti hieman, vähän niinkuin todetakseen ettei tänään viitsitä ruvetä sakkailemaan... "Normaalit" koneet olisivat ilmeisest pyörähtäneet nopean vaakakierteen...

 

Laskuun koneelle riitti samantyyppinen baana kuin muillekin nopeudeltaan vastaaville koneille (esim C182). Mutta vainjos nokkaa piti finaalissa noin 3° yli horisontin. Jos ei, niin ei olisi Helsinki-Vantaan pisin baana riittänyt. Wingleteistä löytyi toki laipat (speed brakes) , jotka voitiin asettaa sivuperäsimiä painamalla 90° ilmavirtaan. Käytännöstä ne olivat vaikutukseltaan mitättömat. Huhu kertoi. että FAR-tyypittäminen olisi niitä vaatinut.

 

 

 

[Jukka Siirilä 80]

** Oikeasti mun pointti on siinä, että kohtauskulma ei ole ainoa sakkauksen aiheuttava asia.

 

Jos nyt ruvetaan sitä pilkkua viilaamaan, (niinkuin tapana on)  niin samanlainen siipi sakkaa aina samalla kohtauskulmalla.

[Tapio Valkama 0]

Jos nyt ruvetaan sitä pilkkua viilaamaan, (niinkuin tapana on)  niin samanlainen siipi sakkaa aina samalla kohtauskulmalla.

 

Teoreettisesti

[Kate Alhola 0]

Onhan Beechcraft Starship, jota aikanaan valmistettiin, mutta joka ei koskaan noussut suosituksi lentolaitteeksi kelpuutettu jäätäviin IMC oloihin ja IFR:ään. Sekä tietysti Eurofighter Typhoon, Viggen, Gripen ym. Canard-hävittäjät, jotka on kelpuutettu jäätäviin IMC oloihin ja IFR:ään.

 

Ei Canardi ole mahdoton tehdä, ainoastaan siinä on omat ongelmansa. Experimentaleista Rutanin Long-Ez ja Velocity

ovat ihan kunnollisia, Täällä mainittu Speedcanard on myös tyyppihyväksytty.

 

Noissa isoissa Canardeissa  StarShip, hävittäjät onkin sitten laskusiivekkeet kuten muissakin mutta se vaatii senverran

moninmutkaista tekniikkaa että sitä ei pikkukoneista löydy. Näissä hävittäjissä on fly-by wire.

Lisäksi kannattaa muistaa että tuplamoottorikoneita ei koske 61Kts maksimisakkausnopeus.

 

Canardin etuhan taas on se että siinä ei nostovoimaa hukata vaan myös cacardi

tuottaa  nostovoimaa.

 

Kate

 

[Kate Alhola 0]

Niin siis sakkaako se canardi nyt vai ei?

 

Canard KONE ei sakkaa koska sen Canard-siipi sakkaa ennen pääsiipeä ja siten estää

vetämästä pääsiipeä sakkauskulmalle. Kone siiis on sakkaamaton .

 

Tavallisissa koneissa ilmiö olisi sama jos yksinkertaisesti aerodynamiikka estääisi

vetämästä nokkaa sellaiselle kohtauskulmalle että siipi sakkaa. Kyse onsiis

ihan aerodynaamisesta suunnittelujujusta.

 

Kate

[Kai Krause 0]

Kyllähän teoriassa ne laskusiivekkeet saisi canardiin jos itse canardia ohjaisi fly-by-vire järjestelmällä joka

huolehtisi että konetta ei vedetä sakkaukseen missään laippa-asennossa. Näinhän on tehty monissa

hävittäjissä.

Kate

 

 

 

Jep, gripenissä on laskusiivekkeet. Eihän niiden canardien tosiaan tarvitse olla kiinteitä, esim. gripenissä ne kääntyy koko canard ja viggenissä on siivekkeet myös canardeissa. Tuli mieleen tiedustella asiaan liittyen, että täytyykö canardien välttämättä olla fly-by-vire ohjatut, ymmärtääksenissä viggenissä ne ei ole sitä. Lisäksi muistaakseni gripen lentää vaikka fly.by-vire systeemi vikaantuisi kesken lennon, jolloin canardit muuttuvat vapaasti ilmavirrassa liikkuviksi.

 

Kai

[Mikko Maliniemi 5]

Kone siiis on sakkaamaton .

 

Ei noin voi sanoa. Kuten on tässäkin ketjussa tullut ilmi, kyllä se canard-konekin sakkaa, kun tietyt ehdot täyttyvät...

[Mikko Maliniemi 5]

Onhan Beechcraft Starship, jota aikanaan valmistettiin, mutta joka ei koskaan noussut suosituksi lentolaitteeksi kelpuutettu jäätäviin IMC oloihin ja IFR:ään. Sekä tietysti Eurofighter Typhoon, Viggen, Gripen ym. Canard-hävittäjät, jotka on kelpuutettu jäätäviin IMC oloihin ja IFR:ään.

 

Noita hävittäjiä nyt ei pidä sotkea tähän keskusteluun. Canard-potkurikoneella ja -suihkuhävittäjällä on tasan yhtä paljon tekemistä keskenään, kuin *tähän saa itse keksiä sopivan vertauskuvan*.

[Olli Hänninen 14]

Ei Canardi ole mahdoton tehdä, ainoastaan siinä on omat ongelmansa. Experimentaleista Rutanin Long-Ez ja Velocity

ovat ihan kunnollisia, Täällä mainittu Speedcanard on myös tyyppihyväksytty.

 

Noissa isoissa Canardeissa  StarShip, hävittäjät onkin sitten laskusiivekkeet kuten muissakin mutta se vaatii senverran

moninmutkaista tekniikkaa että sitä ei pikkukoneista löydy. Näissä hävittäjissä on fly-by wire.

Lisäksi kannattaa muistaa että tuplamoottorikoneita ei koske 61Kts maksimisakkausnopeus.

 

Canardin etuhan taas on se että siinä ei nostovoimaa hukata vaan myös cacardi

tuottaa  nostovoimaa.

 

Kate

 

Näin on, canard-koneet ovat siis epävakaita. Käsittääkseni esim.Eurofighter Typhoonia olisi aika hankala lentää ilman fly-by-wirea. Canardillahan on lisäksi myös yksi etu: jos kone painaa esim.1000kg ja nokkaa alaspäin työntävä voima on 1000N niin tavallisessa järjestelyssä korkeusperäsin rakennetaan kumoamaan täsmälleen tuo 1000N alaspäin työntävä voima näin siipien pitää tuottaa nostovoimaa 11000N, mutta Canardissa siipien ei tarvitsekaan tuottaa nostovoimaa kuin 9000N koska Canard on painopisteen etupuolella, näin siiven ei tarvitse olla otsapinnaltaan niin iso, jolloin syntyy vähemmän myös vastusta.

[Olli Hänninen 14]

Canard KONE ei sakkaa koska sen Canard-siipi sakkaa ennen pääsiipeä ja siten estää

vetämästä pääsiipeä sakkauskulmalle. Kone siiis on sakkaamaton .

 

Tavallisissa koneissa ilmiö olisi sama jos yksinkertaisesti aerodynamiikka estääisi

vetämästä nokkaa sellaiselle kohtauskulmalle että siipi sakkaa. Kyse onsiis

ihan aerodynaamisesta suunnittelujujusta.

 

Kate

Mielestäni tuo on ihan totta, canard-kone ei sakkaa.

[Mikko Maliniemi 5]

Canardissa siipien ei tarvitsekaan tuottaa nostovoimaa kuin 9000N koska Canard on painopisteen etupuolella, näin siiven ei tarvitse olla otsapinnaltaan niin iso.

 

Tai jos on tarpeeksi voimaa, ei tarvitse canardia vrt. MiG-21:n siipi, tai melkeinpä minkä tahansa hävittäjän...

[Olli Hänninen 14]

Noita hävittäjiä nyt ei pidä sotkea tähän keskusteluun. Canard-potkurikoneella ja -suihkuhävittäjällä on tasan yhtä paljon tekemistä keskenään, kuin *tähän saa itse keksiä sopivan vertauskuvan*.

Kuitenkin puhutaan ihan samasta tekniikasta, canard-hävittäjissä on vain käytetty enemmän tietokoneita apuna ohjaamisessa.

[Mikko Maliniemi 5]

Kuitenkin puhutaan ihan samasta tekniikasta, canard-hävittäjissä on vain käytetty enemmän tietokoneita apuna ohjaamisessa.

 

Siinä vaiheessa, kun ne canardit ovat ohjattavia, kuten taitaa kaikissa edellä mainitsemissasi hävittäjissä olla, ei puhuta enää mielestäni samasta tekniikasta...

[Ismo Aaltonen 28]

Jos nyt ruvetaan sitä pilkkua viilaamaan, (niinkuin tapana on)  niin samanlainen siipi sakkaa aina samalla kohtauskulmalla.

 

Näin on. Lentoturvallisuusmielessä on kuitenkin muistettava, että jäätä kerännyt siipi ei ole enää "samanlainen"...

 

Ismo

[Antti Asikainen 1]

Ei noin voi sanoa. Kuten on tässäkin ketjussa tullut ilmi, kyllä se canard-konekin sakkaa, kun tietyt ehdot täyttyvät...

 

Mulle ei oikein selvinnyt, milloin iso siipi sakkaa. Nyt mulla on sellainen kuva, että pieni etusiipi sakkaa mutta iso siipi ei, koska pikkusiiven sakkaus ei päästä ison siiven kohtauskulmaa riittävän suureksi.

[Nils Rostedt 13]

Mulle ei oikein selvinnyt, milloin iso siipi sakkaa. Nyt mulla on sellainen kuva, että pieni etusiipi sakkaa mutta iso siipi ei, koska pikkusiiven sakkaus ei päästä ison siiven kohtauskulmaa riittävän suureksi.

 

Näin käy oikein suunnitellussa canard-koneessa. Mutta on eräitä tilanteita jossa pääsiipi ainakin teoriassa voi sakata:

- jäinen siipi, joka huonontaa profiilia jolloin se sakkaa tavallista pienemmällä kohtauskulmalla

- pystyynveto, jolloin vaikka etusiipi sakkaa se ei tässä tilanteessa kykene painamaan nokkaa alas

- massakeskiö liian takana (kuten edellinen)

 

 

 

[Ismo Aaltonen 28]

Mulle ei oikein selvinnyt, milloin iso siipi sakkaa. Nyt mulla on sellainen kuva, että pieni etusiipi sakkaa mutta iso siipi ei, koska pikkusiiven sakkaus ei päästä ison siiven kohtauskulmaa riittävän suureksi.

 

Sinulla on ihan oikea kuva: osa canard-lentokoneesta sakkaa (etusiipi) ja osa ei (takasiipi) eli canard-kone sakkaa, mutta eri osa kuin tavallisessa koneessa.

Tätä canard-juttua ei kannata sotkea gripen, typhoon etc. koneisiin, joilla on FBW ja canardin tärkeä tavoite on kasvattaa kokonaisnostovoimaa esim. väistössä tai kurvatappelussa.

Siviili canardien tavoite lienee polttoaineen säästäminen ja parempi nopeus?

 

Ismo

[Guest Sakari Pyörre]

... Canardillahan on lisäksi myös yksi etu: jos kone painaa esim.1000kg ja nokkaa alaspäin työntävä voima on 1000N niin tavallisessa järjestelyssä korkeusperäsin rakennetaan kumoamaan täsmälleen tuo 1000N alaspäin työntävä voima näin siipien pitää tuottaa nostovoimaa 11000N, mutta Canardissa siipien ei tarvitsekaan tuottaa nostovoimaa kuin 9000N koska Canard on painopisteen etupuolella, näin siiven ei tarvitse olla otsapinnaltaan niin iso, jolloin syntyy vähemmän myös vastusta.

 

Voidaan perinteisessäkin koneessa takasiipikin laittaa nostamaan. Trimmataan painoilla kone sen verran pyrstöpainoiseksi, että takasiipi kantaa. Kone on stabiili, kunhan massakeskiö on nostovoimakeskiön etupuolella.

 

Tästä puolestaan saavutetaan se etu canardiin verrattuna, että indusoitu vastus on pienempi. Canard-ratkaisun lyhyen etusiiven sivusuhde on pieni, ja jos siitä ottaa paljon nostovoimaa, se kehittää paljon indusoitua vastusta.

 

Eli perinteinen lentokone on parempi, MOT.

[Nils Rostedt 13]

Kuitenkin puhutaan ihan samasta tekniikasta, canard-hävittäjissä on vain käytetty enemmän tietokoneita apuna ohjaamisessa.

 

Missään näistä ei taida olla päätavoitteena sakkaamattomuus, van canard-etusiivellä on muita tehtäviä.

 

Viggenissä etusiivessä on laskusiivekkeet, ja etusiiven tehtävänä oli kehittää pääsiivelle edulliset jättöpyörteet (vortexit), joiden avulla pääsiipi ja koko kone saattoi tehdä hitaan lähestymisen suurella kohtauskulmalla. Koneen laskumatkahan on vain 500 metriä ja tämä siipiratkaiusu auttaa sen saavuttamisessa. Viggenissä ei tiettävästi ole fly-by-wire järjestelmää.

 

Gripenissä ja Typhoonissa tavoitteena on ollut parempi liikehtimiskyky, joka saavutetaan suunnittelemalla kone luonnostaan pituusepävakaaksi. Tietokoneohjatulla fly-by-wire-ohjausjärjestelmällä kone tehdään vakaaksi, jolloin normaali pilotti kykenee ohjaamaan sitä. Näissä on tietokoneohjatut kokonaan liikkuvat etusiivet, jotka toimivat lentotilasta riippuen esim. canard-siipinä, ohjainpintoina tai (laskussa) lentojarruina.