Aerodynamiikka askarruttaa ?

[Heikki Suopanki 0]

Hauskaa päivää !

 

1. Siiven noste perustuu pitempään yläpintaan ja täten suurempaan virtausnopeuteen --> alipaineeseen, OK.

2. Kone lentää nurinniskoin:

- loogisesti ajatellen edellinen noste olisi nyt "alasveto" ?

- mistä se noste / "ylösveto" nyt syntyy ?

 

Tulee joskus jopa funtsittua.

-8gj ähävä

[Heikki Suopanki 0]

Seuraavat:

 

1. Onko ns taitolentokelposen koneen siipiprofiili siis erilainen kuin vakiokoneen, (jottei pilotti hyytyisi) ?

2. Entäs tupla-/triblatasoisen ?

3. Bensakoneen kaasari on ilmeisesti tyyppiä "moottorisaha" ?

 

4. Mikä siiven päässä olevan wingletin tarkoitus on ?

- kuinka se muuttaa virtauksia ?

 

-8gj ähävä

[Elias Lohilahti 0]

1. siipiprofiili on symmetrinen kun "normaaleilla" ilma-aluksilla se on positiivisesti käyrä (kuulostaapa tyhmältä suomeksi, positively cambered).

3. Lähes joo.

4. pienentää indusoitua vastusta ja siten polttoaineen kulutusta. Estää virtauksen karkaamisen siiven kärjestä ja pienentää siten myös siivenkärkipyörteitä.

 

http://fi.wikipedia.org/wiki/Winglet

 

Monitasoisista koneista en tiedä, en ole tutustunut niihin juurikaan.

 

Koulussa tehtiin ryhmässä lentokone-aiheinen powerpoint, se kun fykessä oli aiheena. Jaettiin osa-alueet, ja muutamat tyypit, tai tytöt (ainoat tytöt ko. ryhmässä) olivat jostain wikipediasta tms keksineet, että Winglet pienentää polttoaineen kulutusta, ja parantaa nostovoimaa, mäkin oon aina luullut että se on noin kuin Henri sen kertoi. Ei taida olla yhtään totta tämä lause. Vai? ??? Hieman sitä ihmettelin mutta en ollut asiasta niin täysin varma niin en menny sanomaan siitä mitään, olin kyllä samassa ryhmässä.

 

EDIT: Juuri tuossa wikipediassahan se sanottiinkin. ???

[Guest ToniH22]

Vai onko ne vaan koneihin saatavaa "tuningia" ne wingletit, kuten helmat autoon tai spoilerit.

[Guest ToniH22]

No ei todellakaan. Mistä moista luulet?

En mie mitään luule, heitin vaan

[Otto Nieminen 0]

No hmm... periaatteessa joo kun vastus pienenee oleellisesti. Ei tosin ihan suoranaisesti, äh vaikea selittää.

...

Joskus jostain luin aika "hyvän" selityksen, wingletit vähentävät siiven kärjen yli "läikkyvän" ilman määrää joka lisää kitkaa, winglet ohjaa tämän ylitsepursuavan ilmamassan liikkumaan nätisti kohti siiven peräpäätä eikä tämä ylipaineinen ilmamassa siten sekoitu alipaineiseen ja aiheuta liikaa kitkaa. Oliko oikein 

[Jari Karppinen 0]

 

3. Bensakoneen kaasari on ilmeisesti tyyppiä "moottorisaha" ?

 

-8gj ähävä

 

Jos tarkoitat kalvokaasutinta niin ei. Normaali yleisilmailukoneissa on ns. ala-imukaasutin joka on kohokaasutin. Taitolentokoneissa käytetään ruiskutuksella varustettuja moottoreita.

[Heikki Suopanki 0]

Seuraava:

 

Fougassa oli aikoinaan V-peräsin:

- oliko tällä ja minkälaisia aerodynaamisia vaikutuksia ?

- vai kasvatettiinko sillä vain peräsimen pinta-alaa ?

 

-8gj ähävä

[Jaakko Kuusisto 3]

Seuraava:

 

Fougassa oli aikoinaan V-peräsin:

- oliko tällä ja minkälaisia aerodynaamisia vaikutuksia ?

- vai kasvatettiinko sillä vain peräsimen pinta-alaa ?

 

-8gj ähävä

 

Fougassa oli keskipakoisvoimaan perustuva heittoistuin ja V-pyrstöllä ehkäistiin poistuvan ohjaajan osumasta sivuvakaajaan.

[Kim Tuominen 0]

 

3. Bensakoneen kaasari on ilmeisesti tyyppiä "moottorisaha" ?

 

 

Tuskin ihan niin hätäinen kuin moottorisahan kaasari.

[Matti Collan 0]

http://www.av8n.com/how/htm/airfoils.html

 

 

[Heikki Suopanki 0]

Fougassa oli keskipakoisvoimaan perustuva heittoistuin ja V-pyrstöllä ehkäistiin poistuvan ohjaajan osumasta sivuvakaajaan.

 

Hehe, kylläpä olisi saanut kauan syytä miettiä, kiitos !

 

-8gj ähävä

[Pekka Raninen 0]

Hehe, kylläpä olisi saanut kauan syytä miettiä, kiitos !

 

Kenties noin funtsittu Fougaa aikanaan suunniteltaessa. Mutta luulenpa, että syy esim. yhdysvaltalaisperäisten tuoreempien laitosten tupla-sivuvakaajille piilee jossain muualla.

 

HN tunnetusti tulee hallitusti alas yhdellä myllyllä, mutten lainkaan ihmettelisi vaikka tulisi tarvittaessa vain puolikkaalla pyrstöllä, puuttuipa sieltä mitä osia hyvänsä. Tiedossahan on myös tarina israelilaisesta Eaglesta, joka aikoinaan kykeni laskeutumaan lähes vailla toista siipeä.

 

PR

 

 

[Ismo Aaltonen 28]

Kenties noin funtsittu Fougaa aikanaan suunniteltaessa. Mutta luulenpa, että syy esim. yhdysvaltalaisperäisten tuoreempien laitosten tupla-sivuvakaajille piilee jossain muualla.

 

HN tunnetusti tulee hallitusti alas yhdellä myllyllä, mutten lainkaan ihmettelisi vaikka tulisi tarvittaessa vain puolikkaalla pyrstöllä, puuttuipa sieltä mitä osia hyvänsä. Tiedossahan on myös tarina israelilaisesta Eaglesta, joka aikoinaan kykeni laskeutumaan lähes vailla toista siipeä.

 

PR

 

Alkuperäinen keskusteluaihe lienee puhdasta aeromystiikkaa, mutta HN/Eagle-luokan (hävittäjät) koneet todellakin voivat tulla laskuun vajaakuntoisina. Ohjainkompuutteri helpottaa oleellisesti ohjaustehtäviä. Esimerkkejä on useampia.

 

Ismo

 

[Guest pirkale]

Hauskaa päivää !

 

1. Siiven noste perustuu pitempään yläpintaan ja täten suurempaan virtausnopeuteen --> alipaineeseen, OK.

 

 

1. Taitaa mennä osa ansiosta myös vastavoiman laille (newton III). Pelkkä Bernoullin laki ei taida riittää pitämään konetta ilmassa. Kakkoskohtaan en uskalla mennä vastaamaan mutta veikkaisin senkin perustuvan noihin herra Newtonin teorioihin.

 

--

Ville

[Aarno Isomäki 11]

 

tuolla aika kansantajuinen selostus nostovoiman synnystä:

 

http://www.ilmailutoimittajat.fi/seli/nostovoiman%20synty.html

[Mikko Maliniemi 5]

Kenties noin funtsittu Fougaa aikanaan suunniteltaessa. Mutta luulenpa, että syy esim. yhdysvaltalaisperäisten tuoreempien laitosten tupla-sivuvakaajille piilee jossain muualla.

 

Juu, varmaan tuplasivuvakaajien salaisuus piilee jossain muualla, mutta esim. HN:n tuplasivaria tuskin kannattaa sotkea V-pyrstöjen kanssa, sillä syyt lienevät siinäkin ihan jossain muualla. V-pyrstön alkuperäisenä kuningasideoina oli käsittääkseni vastuksen pieneneminen (yksi vastusta tuottava poikkipinta vähemmän) sekä osien ja sitä kautta painon väheneminen. Ja kuten tuossa tuli esille, ainakin Fougan tapauksessa yksi syy lienee se, että suihkuvirta ei V-pyrstössä osu suoraan vakaajiin/ohjainpintoihin. Jostain muistelen lukeneeni saman syyn vaikuttaneen myös V-pyrstöisen Bonanzan suunnitteluun. Kun potkurivirta ei osu niin voimakkaasti pintoihin, mm. potkurivirran aiheuttamat tärinät vähenee...

 

"Isojen F:ien" (F-14, F-15, F-18) suunnittelussa tuplapyrstön lähtökohtana tuskin on ollut kyse yhdestäkään em. syistä 

[Mikko Kosonen 0]

Hauskaa päivää !

 

1. Siiven noste perustuu pitempään yläpintaan ja täten suurempaan virtausnopeuteen --> alipaineeseen, OK.

2. Kone lentää nurinniskoin:

- loogisesti ajatellen edellinen noste olisi nyt "alasveto" ?

- mistä se noste / "ylösveto" nyt syntyy ?

 

Tulee joskus jopa funtsittua.

-8gj ähävä

 

Moro,

Lyhyesti, koska näistä jutuista on varmaan jo tsiljoona kertaa keskusteltu:

1. Siiven noste ei perustu yläpinnan tai alapinnan muotoon. 2-ulotteinen tasolevy tuottaa yhtä suuren nostovoiman kuin siipiprofiili (alle sakkauskohtauskulman). Siipiprofiilin muotoilun pääasiallinen syyt ovat vastusominaisuudet (huonommat tasolevyllä), sekä sakkauskohtauskulma (tasolevyllä pienempi kuin profiililla). Siiven noste perustuu siihen, että se "pumppaa" ilmaa alaspäin. Vastavoima on siis ylöspäin.

2. Väärinpäin lentävän siiven nostovoima perustuu samaan seikkaan kuin oikeinpäin lentävän siiven, eli positiiviseen kohtauskulmaan, ja siitä johtuvaan ilman pumppaamiseen alaspäin.

 

Siiven yläpinnalla on pienempi paine kuin alapinnalla, kun lennetään positiivisella kohtauskulmalla, tämä on totta. Mutta onko siellä pienempi paine siksi, että siellä on suurempi nopeus, vai onko siellä suurempi nopeus siksi, että siellä on pienempi paine....;-) ?

Kumpi on "ensin" ja miksi? Kun funtsii näin ja muistaa, että virtaus kääntyy alaspäin myös siiven päällä, alkaa homma hahmottua ja havaitsee, että ei tässä oikeesti ole mitään mystistä, ja herra Bernoullia ei nostovoiman selittämisessä tarvita mihinkään.

 

Mikko

[Jussi Aaltonen 0]

"Isojen F:ien" (F-14, F-15, F-18) suunnittelussa tuplapyrstön lähtökohtana tuskin on ollut kyse yhdestäkään em. syistä 

 

Syy löytynee siitä että ohjainpintoja ei ole mikään pakko liikuttaa samaan suuntaan tai molempia yhtä paljon, mikä taas avaa uusia mahdollisuuksia ohjailla konetta.

 

Sekin tietysti on yksi syy että noita tuplapyrstöisiä hävittäjiä voi vallan mainiosti lennellä ilman toista pyrstöä.

 

Eikä tietysti sovi unohtaa sitäkään että pyrstölle halutaan jokin tietty muoto ja mitat, jotka määräytyvät haluttujen aerodynaamisten ominaisuuksien mukaan. Kun tehdään kaksi pyrstöä yhden sijaan ne voidaan vapaammin muotoilla aerodynamiikan ehdoilla koska tyypillisesti pyrstön sisällä olevat mekaaniset osat ovat luonnollisesti pienempiä ja kevyempiä kuin yhden pyrstön ratkaisussa.

[Kate Alhola 0]

Hauskaa päivää !

 

1. Siiven noste perustuu pitempään yläpintaan ja täten suurempaan virtausnopeuteen --> alipaineeseen, OK.

2. Kone lentää nurinniskoin:

- loogisesti ajatellen edellinen noste olisi nyt "alasveto" ?

- mistä se noste / "ylösveto" nyt syntyy ?

 

Tuottaakseennostovoimaa siipi tarvitsee kohtauskulmaa. Asian voi helposti kokeilla

vaikkapa suoralla levyn palalla. Jos sillä ei ole kohtauskulmaa, se ei tuota nostetta.

Jos kone lentää selkälentoa, täytyy sillä olla edelleen kohtauskulmaa joka tuottaa

sitä alipainetta sinne siiven (maahan nähden ) yläpuolelle.

 

Jos joku haluaa tarttua teknisiin yksityiskohtiin niin symmetrinen profiili ei tuota

nostovoimaa 0-kohtauskulmalla. Toisellaisilla profiileilla 0- nostovoimapiste on hieman

negatiivisell akohtauskulmalla.

 

Kate

[Kate Alhola 0]

Moro,

Lyhyesti, koska näistä jutuista on varmaan jo tsiljoona kertaa keskusteltu:

1. Siiven noste ei perustu yläpinnan tai alapinnan muotoon. 2-ulotteinen tasolevy tuottaa yhtä suuren nostovoiman kuin siipiprofiili (alle sakkauskohtauskulman). Siipiprofiilin muotoilun pääasiallinen syyt ovat vastusominaisuudet (huonommat tasolevyllä), sekä sakkauskohtauskulma (tasolevyllä pienempi kuin profiililla). Siiven noste perustuu siihen, että se "pumppaa" ilmaa alaspäin. Vastavoima on siis ylöspäin.

2. Väärinpäin lentävän siiven nostovoima perustuu samaan seikkaan kuin oikeinpäin lentävän siiven, eli positiiviseen kohtauskulmaan, ja siitä johtuvaan ilman pumppaamiseen alaspäin.

 

Siiven yläpinnalla on pienempi paine kuin alapinnalla, kun lennetään positiivisella kohtauskulmalla, tämä on totta. Mutta onko siellä pienempi paine siksi, että siellä on suurempi nopeus, vai onko siellä suurempi nopeus siksi, että siellä on pienempi paine....;-) ?

Kumpi on "ensin" ja miksi? Kun funtsii näin ja muistaa, että virtaus kääntyy alaspäin myös siiven päällä, alkaa homma hahmottua ja havaitsee, että ei tässä oikeesti ole mitään mystistä, ja herra Bernoullia ei nostovoiman selittämisessä tarvita mihinkään.

 

 

Pari tarkennusta. Ensinnäkin kyllä siipiprofiileilla on erittäin suuria eroja maksiminostovoimakertoimen ( Clmax ) duhteen eli kaikki profiilit eivät ole tasa-arvoisia

vaan jotkut ovat tasa-arvoisempia kuin toiset.  Kyllä sillä bernoullilla on edeleen kovasti käyttöä. Ei-symmetriset profiilit kun sattuvat tuottamaan nostovoimaa myös 0-kohtauskulmalla.

 

Kokeilin huvikseni simuloida, tasainesen levyn Clmax ( valitulla reynolds-luvulla jne ) oli 0.4 jossakin 7 asteen kohtauskulmalla. Samoilla arvoilla vaikkapa traditionaalinen MACA2412 antaa 12 asteella Cl=1.4  ja jopa 0-asteella Cl=0.3

 

 

Kate

 

[Mikko Kosonen 0]

Pari tarkennusta. Ensinnäkin kyllä siipiprofiileilla on erittäin suuria eroja maksiminostovoimakertoimen ( Clmax ) duhteen eli kaikki profiilit eivät ole tasa-arvoisia

vaan jotkut ovat tasa-arvoisempia kuin toiset.  Kyllä sillä bernoullilla on edeleen kovasti käyttöä. Ei-symmetriset profiilit kun sattuvat tuottamaan nostovoimaa myös 0-kohtauskulmalla.

 

Kokeilin huvikseni simuloida, tasainesen levyn Clmax ( valitulla reynolds-luvulla jne ) oli 0.4 jossakin 7 asteen kohtauskulmalla. Samoilla arvoilla vaikkapa traditionaalinen MACA2412 antaa 12 asteella Cl=1.4  ja jopa 0-asteella Cl=0.3

 

 

Kate

 

 

Jep, nimenomaan CLmax on erilainen riippuen profiilin johtoreunan säteestä. Tästäpä juurikin seuraa se, että profiilin muoto (ja varsinkin johtoreunan säde) vaikuttaa sakkauskohtauskulmaan ja -nopeuteen, kuten aiemmin mainitsinkin.

Ja toki olet oikeassa, käyristetty profiili tuottaa erilaisen nostovoiman tietyllä kohtauskulmalla kuin suora levy. Mutta nostovoimalisä per tietty kohtauskulmalisä on kaksiulotteisilla profiileilla (levy tai käyristetty) sama, jos ei olla sakkausalueella, eli profiilin muodolla ei ole vaikutusta nostovoiman syntyyn kohtauskulman muuttuessa. Vastus taas on hyvinkin erilainen samalla kohtauskulmalla.

Edelleenkään Bernoullilla ei ole mitään tekemistä nostovoiman selittämisessä.

 

[Olli Hänninen 14]

Juu, varmaan tuplasivuvakaajien salaisuus piilee jossain muualla, mutta esim. HN:n tuplasivaria tuskin kannattaa sotkea V-pyrstöjen kanssa, sillä syyt lienevät siinäkin ihan jossain muualla. V-pyrstön alkuperäisenä kuningasideoina oli käsittääkseni vastuksen pieneneminen (yksi vastusta tuottava poikkipinta vähemmän) sekä osien ja sitä kautta painon väheneminen. Ja kuten tuossa tuli esille, ainakin Fougan tapauksessa yksi syy lienee se, että suihkuvirta ei V-pyrstössä osu suoraan vakaajiin/ohjainpintoihin. Jostain muistelen lukeneeni saman syyn vaikuttaneen myös V-pyrstöisen Bonanzan suunnitteluun. Kun potkurivirta ei osu niin voimakkaasti pintoihin, mm. potkurivirran aiheuttamat tärinät vähenee...

 

"Isojen F:ien" (F-14, F-15, F-18) suunnittelussa tuplapyrstön lähtökohtana tuskin on ollut kyse yhdestäkään em. syistä 

Lisäksi sotakoneissa on aikaisemmin käytetty v-pyrstöä myös siitä syystä, että v-pyrstön häiveominaisuudet tutkassa ovat paremmat kuin normipyrstöllä. V-pyrstöinen kone on myös aika vaikuttavan näköinen ilmestys. Loppujen lopuksi näitä v-pyrstöjä on kuitenkin käytetty aika vähän enää nykyään. V-Bonanzat taisivat olla lähes ainoita yleisilmailukoneita jossa v-pyrstöä käytettiin. Mikähän on ollut syynä lentokoneensuunnittelijoilla/valmistajilla, että vähemmän vastusta tuottavista ratkaisuista luovuttiin. 

[Esa Kaihlanen 97]

V-Bonanzat taisivat olla lähes ainoita yleisilmailukoneita jossa v-pyrstöä käytettiin.

 

Eikös joissain purjekoneissa ole myös käytetty V-pyrstöä? V-pyrstö löytyi myös Eclipse 400 -koneesta ja LearFan 2100-koneesta.

 

-Esa

[Olli Hänninen 14]

Eikös joissain purjekoneissa ole myös käytetty V-pyrstöä? V-pyrstö löytyi myös Eclipse 400 -koneesta ja LearFan 2100-koneesta.

 

-Esa

Käytettiin ennen myös joissain purjekoneissa. Aika vähissä ne kuitenkin noissa yksimoottorisissa mäntäkoneissa olivat, eikä niitä muissakaan koneissa kauhean paljon käytetty.