Kysymys laskusiivekkeiden vaikutuksesta nokan momenttiin

[Mikko Autio 1]

Tervehdys foorumilaiset,

 

Viime viikolla koulussa kävimme lentokoneenjärjestelmiä läpi. Esille tuli nostovoiman kaava/ yhtälö:

 

L = ½ρv²SCL

 

Tämän kaavan, sekä koulun oppitunnin perusteella lentokoneella (millä tahansa), kun laskemme laskusiivekkeet alas -> tämä aiheuttaa nokka alas momentin

Sekä päinvastaisesti ottaessa laippoja sisään (esim. ylösveto tilanteessa), aiheuttaa nokka ylös momentin lentokoneelle.

 

Pitäen lentonopeuden, ja nokan asennon samana, muuttamalla vain siivenpinta-ala laskemalla laipat -> aiheuttaa kohtauskulman muutosta ja nokan pyrkimystä alaspäin ?

 

Tämä edellä mainittu herätti omat kokemukseni laippojen käytöistä, ja opettajan kanssa keskustelimme aiheesta pitkään. Oma pää sanoo, ei se näin mene aina.

En nyt ole päässyt lentämään ja kokeilemaan tätä tilannetta ja laippojen vaikutusta (kuinka Cessnalla ja Piperillä).. Nettiä on selattu aiheesta.

 

Mutta kuitenkin eräässä lentokoulutusta tarjoavassa yrityksessä ohjausopin kurssimateriaali opettaa tekemään näin;

 

"Laskusiivekkeiden (laippojen) ulos ottaminen aiheuttaa myös nokka ylös – momentin."

 

Ja toisaalta Googlea käyttäen löysin OPS T1-9 (23.8.1978) sanoo;

 

"Momentin suunta (nokka alas tai nokka ylös) riippuu lentokoneen ja laskusiivekkeiden rakennetyypistä, alatasoisissa koneissa

laskusiivekkeiden avaaminen aiheuttaa yleensä nokkaa alaskääntävän momentin, ylätasoisissa

koneissa yleensä nokkaa ylöskääntävän momentin. Momentin muutokseen vaikuttaa myös siiven

ja vakaajan sijainti toisiinsa nähden."

 

Kuinka tämä selitetään, opettaako joku taho virheellisesti oppilaitaan ?

Onko tästä Teillä esittää omia kokemuksia erityyppisillä lentokoneilla.

[Olle Sälgmark 2]

 

Pitäen lentonopeuden, ja nokan asennon samana, muuttamalla vain siivenpinta-ala laskemalla laipat -> aiheuttaa kohtauskulman muutosta ja nokan pyrkimystä alaspäin ?

 

 

Hmm,siis kun otat laipat alas,nopeusputoo ja sinun täytyy kaasuttaa että nopeus pysyisi samana,sitten pitäsi ehti pitämään nokan asento samana?

 

Nokan asento samana suhteessa mihin?

 

Aikakaista tarkkuutta vaativa testilento.  ???

 

Taitaa olla kielimuuri.....

[Vesa Laine 0]

Silloin kun minä vielä lensin niin laskusiivekkeiden laskemisen jälkeen tuli kyllä tarvetta nokan trimmaamiseen ylöspäin. Varsinkin c-206:lla OH-CWW, kun se oli laskuvarjokäytössä eli runko tyhjänä laskussa. Samoin Pipereillä, Jenkillä OH-AYM, Rallyllä OH-SEH. Cessnoista OH-CBU (vainaa) kun tehtiin lyhyt lasku jyrkästi ja tuupattiin kaikki laput ulos, niin tuli nopeasti aihetta trimmaamiseen ja nimenomaan nokkaa ylös. Voi olla että joku sen matemaattisella kaavalla muutettua mutta käytännössä se kyllä meni noin.

[Mikko Autio 1]

Hmm,siis kun otat laipat alas,nopeusputoo ja sinun täytyy kaasuttaa että nopeus pysyisi samana,sitten pitäsi ehti pitämään nokan asento samana?

 

Nokan asento samana suhteessa mihin?

 

Aikakaista tarkkuutta vaativa testilento.  ???

 

Taitaa olla kielimuuri.....

 

Esitin asian vaikeasti, mutta kokeillaan näin:

 

Vaakalennossa laipat ulos -> mitä tapahtuu ? Pyrkiikö nokka laskemaan vai nousemaan ?

sekä päin vastoin,

Vaakalennossa laipat sisään -> Mitä tapahtuu ? -""-

[Olle Sälgmark 2]

Esitin asian vaikeasti, mutta kokeillaan näin:

 

Vaakalennossa laipat ulos -> mitä tapahtuu ? Pyrkiikö nokka laskemaan vai nousemaan ?

sekä päin vastoin,

Vaakalennossa laipat sisään -> Mitä tapathuu ? -""-

 

Ainakin koneella jolla lennän,PA-28,on työnnettävä rattia samaan aikaan ulosotettessa laippoja ,ja päinvastoin sisään ottaessa.

 

Mutta tottuus on toinen hetken kuluttua.Se aiheuttaa ne momentit kuten viestisi alussa kerroit.

 

Ihan näin harrastuspohjalta.

Eli minä aiheutan sen nokka alas momentin alkajaisiksi ettei kone nousisi.

 

Edit/....ETTEI NOKKA NOUSISI

 

[Olle Sälgmark 2]

Täältä löytyy foorumilta monta tosiammattilaista,odotellaan mielenkiinnolla. 

[Mikko Autio 1]

Ainakin koneella jolla lennän,PA-28,on työnnettävä rattia samaan aikaan ulosotettessa laippoja ,ja päinvastoin sisään ottaessa.

 

Mutta tottuus on toinen hetken kuluttua.Se aiheuttaa ne momentit kuten viestisi alussa kerroit.

 

Ihan näin harrastuspohjalta.

Eli minä aiheutan sen nokka alas momentin alkajaisiksi ettei kone nousisi.

 

Edit/....ETTEI NOKKA NOUSISI

 

 

Tätä juuri hain, koska omasta mielestäni on juuri näin. Mutta opettajamme tähän, että se pyrkii itsestään tekemään ALAS-momentin.

Myös Piperillä lentänyt.

 

Mutta opetuksessa puhutaan tämän aiheuttavan nokka-alas momentin, vaikka mielestäni se on NOKKA YLÖS-momentti. Joka vain kumotaan itse työntämällä rattia.

[Olle Sälgmark 2]

Tätä juuri hain, koska omasta mielestäni on juuri näin.

Myös Piperillä lentänyt.

 

Mutta opetuksessa puhutaan tämän aiheuttavan nokka-alas momentin, vaikka mielestäni se on NOKKA YLÖS-momentti. Joka vain kumotaan itse työntämällä rattia.

 

Odotellan niin joku latinaksi kertoo totuuden,liittyy ehkä nostovoimakeskiöön vai mikä se suomeksi nyt on......

[Tero Hannula 14]

Arvataan, että nokka ylös -momentti laippaa lisätessä johtuu siitä että ilmavirran kohtauskulma korkausvakaajassa kasvaa kun siipi taittaa ilmavirtaa jyrkemmin alaspäin. Liekö yleispätevä ilmiö ts. voimassa kaikissa koneissa, että laipan lisääminen aiheuttaa nokka alas -momentin kun nostovoimapiste siirtyy siiven takaosaa kohti. Mitä sitten lopulta tapahtuu riippuu näiden keskinäisestä suhteesta.

[Olle Sälgmark 2]

ja taas mentiin solmuun.

Ei toi woi olla noin vaikeeta.

 

Kun otat ylätasoisella koneella laipat ulos, nousee nokan asento horisonttiin nähden

kun otat alatasoisella laipat ulos putoaa nokan asento

 

Piiperoni on ylätasoinen,menen silmälääkäriin. 

 

Tai opiskelen latinaa....

[Seppo Kyllönen 0]

ja taas mentiin solmuun.

Ei toi woi olla noin vaikeeta.

 

Kun otat ylätasoisella koneella laipat ulos, nousee nokka horisonttiin nähden

kun otat alatasoisella laipat ulos putoaa nokka ( huom.nokka ei irtoa koneesta, pysyy moottoripukilla kiinni )

Tai kone ei irtoa nokasta, sitten täytyy lentää ympyrää, holding nokka ulos, nokka sisään....

[Mikko Autio 1]

Käyttäytyykös tällä ylä- vai alataso määritelmän mukaisesti myös matkustajakoneet.

 

ATR vs. 747 ?

 

EDIT. tai saman kokoluokan ATR vs ERJ-170 ?

[Sami V J Hämäläinen 0]

Hei,

 

Tuo nostovoiman kaava ei kyllä tiedä pituusmomentista (eli nokka ylös tai alas momentista) mitään.

 

Minä olen opettanut PPL-kurssilla niin, että momenttimuutos laippojen alas ottamisen takia on joko nokka ylös tai nokka alas.

 

Kun laipat otetaan alas:

1. Siipiprofiilin momentti muuttuu laipan alueella siten, että nokka pyrkii alaspäin.

2. Alastaite siiven takana lisääntyy siten, että korkeusvakaimen kohtauskulma pienenee -> seuraa nokka ylös momentti

3. Kaiken kukkuraksi kone lentää eri asennossa vaakalentoa, kun laipat ovat alhaalla. Tämän huomaa matkustajakoneessakin. Nokka on alempana, josta voisi kuvitella, että pitää trimmata nokkaa alas päin.

 

Näiden kolmen ilmiön lopputuloksena varsin todennäköisesti pitää trimmata johonkin suuntaan. Homma on siis riippuvainen konetyypistä.

 

Cessna 172:ssa olen havainnut että loppupeleissä pitää trimmata nokkaa ylös, kun laipat on otettu alas. Ensin tulee työnnettyä, koska nostovoima lisääntyy ja sattumoisin halutaan pysyä samalla korkeudella. Nokka pyrkii muistaakseni peräti nousemaan tuon alastaiteasian takia. Kun nopeus on hieman hidastunut, pitää trimmata nokkaa ylös. Tätä trimmimuutoksen suuntasotkua sotkee siis lisää vielä se, että yleensä nopeuskin hidastuu.

 

T-pyrstöisestä ja alatasoisesta Piper Tomahawkista ei ole jäänyt kirkasta muistikuvaa, mutta muistaakseni siinäkin trimmataan vedolle. Pitääpä varmistaa, kun pääsen taas lentämään sillä.

 

Jonkun liikennekoneen tyyppikurssilla väittivät, että liikennekoneen automaattitrimmi menee vedolle, kun laipat ottaa ulos. Muistelen trimmipyörien myös pyörineen esim. Avrossa juuri tuohon suuntaan observerin jakkaralla istuessani.

 

T. Sami

 

PS: Lisättäköön vielä, että laipallisissa purjekoneissa laippavipu on yhdistetty trimmiin sillä seurauksella, että laippojen kääntäminen alas vetää trimmiä taakse ja päinvastoin. Lopputuloksena trimmiin ei tarvitse oikeastaan koskea - lennettiin sitten hiljaa laipat plussalla tai kovaa laipat miinuksella. Tässä siis nopeudet vaihtelee esim välillä 80 km/h - 200 kmh.

[Nils Rostedt 13]

Käyttäytyykös tällä ylä- vai alataso määritelmän mukaisesti myös matkustajakoneet.

 

ATR vs. 747 ?

 

EDIT. tai saman kokoluokan ATR vs ERJ-170 ?

 

Pientä spekulointia.... Kuten niin usein ilmailussa, kokonaisvaikutus on monen tekijän summa.

 

* Yleisellä tasolla, laippojen ulosotto kasvattaa siipiprofiilin negatiivista kiertomomenttia eli korkeusvakaajan pitää painaa pyrstöä alas voimakkaammin, yleensä trimmin avulla mutta matkustajakoneissa usein muutetaan koko vakaajan asetuskulmaa. Tämä voi olla yhteenkytkettynä laippojen liikkumiseen.

 

* Ylätasokoneessa laipat lisäävät ilmanvastusta koneen momenttikeskiön yläpuolella, mikä aikaansaa nokkaa ylöspäin nostavan kiertomomentin. Alatasossa päinvastoin.

 

* Laipat vaikuttavat downwashiin eli siihen, kuinka siiventakainen ilmavirta kohtaa korkeusvakaajan. Korkeusvakaajan sijainnilla (T-vai normaalipyrstö, sekä perärungon pituudella (momenttivarsi) on myös vaikutusta tähän. Tätä vaikutusta onkin jo kuvattu edellä.  

 

* Jos koneessa on nuolimuotoinen siipi kuten suihkukoneissa, laippojen etäisyys nostovoimakeskiöstä on pienempi kuin suorassa siivessä, jolloin niiden aiheuttaman kiertomomentin suuruus on pienempi. Toisaalta, nuolimuotoisessa siivessä on usein myös voimakkaampi trapetsimuoto (kapenee kohti kärkeä) kuin suoralla siivellä, joka on yleensä melko tasaleveä. Tällä taas on päinvastainen vaikutus, kun laipat sijaitsevat siiven leveässä sisäosassa.

 

Ylläolevat seikat vaikuttavat siis trimmaustarpeeseen ja -suuntaan. Tämän yhteydessä on myös hyvä muistaa että kun laipat aiheuttavat edellä kuvattuja nokka ylös-alas kiertomomentteja, näin tekevät myös moottoritehon lisäykset ja vähennykset. Erityisesti koneissa, missä moottorit ovat siiven alla (esim. B737) tai pyrstössä (MD11 keskimoottori). Moottoritehojahan säädellään juuri laippojen käytön yhteydessä.

 

Hieman eri juttu on sitten se että koneen lentäessä vaakalentoa (trimmattuna), nokan asento on eri kuin sileällä koneella. Tämä johtuu siipi-laippa-yhdistelmän asetuskulman muuttumisesta sekä nostovoiman lisäyksestä. Laipat ulkona siipi-laippa-yhdistelmän asetuskulma runkoon nähden kasvaa, mikä tarkoittaa että kone lentää vaakalennossa nokka alempana jotta kohtauskulma pysyy samana. Ja nostovoiman lisäys vielä pienentää tarvittavan kohtauskulman suuruutta, joka sekin vaikuttaa siten että nokka on horisontissa alempana. Tämä ilmiö on sekä ylä- että alatasoisissa koneissa. Lopuksi, jos siivessä on etureunasolakot, ne pienentävät asetuskulman muutosta jolloin nokka ei laske yhtä paljon.

 

Toivottavasti meni oikein myös asiantuntijoiden mielestä  

 

 

 

 

[Jussi Salminen 12]

Toivottavasti meni oikein ?

 

Kadunmiehen mielestä   Niiltä osin kun käsittelit aihetta - jotakuinkin -  Kun otat mukaan dynamiikan, massat, massajakautumat, hitausmomentit, nopeuteen / lentotiloihin liittyvät muuttujat tms. Aletaan olla

lähempänä ns."totuutta". Nämä asiat on selvitetty (pitäisi) lekon suunnittelu- / kehitysvaiheessa: Laskettu, suunniteltu, koelennetty, raportoitu & joskus jopa asiallisesti dokumentoitu. Toivon mukaan lentäjän ei

tarvise niitä itse selvittää. Täytyisi vaan päästä käsiksi ko. aineistoihin. Sattaa olla joissain tapauksissa (sattuneista syistä) mahdotonta 

 

Jussi Salminen

 

[Mikko Kosonen 0]

Hei,

 

Tuo nostovoiman kaava ei kyllä tiedä pituusmomentista (eli nokka ylös tai alas momentista) mitään.

 

Minä olen opettanut PPL-kurssilla niin, että momenttimuutos laippojen alas ottamisen takia on joko nokka ylös tai nokka alas.

 

Kun laipat otetaan alas:

1. Siipiprofiilin momentti muuttuu laipan alueella siten, että nokka pyrkii alaspäin.

2. Alastaite siiven takana lisääntyy siten, että korkeusvakaimen kohtauskulma pienenee -> seuraa nokka ylös momentti

3. Kaiken kukkuraksi kone lentää eri asennossa vaakalentoa, kun laipat ovat alhaalla. Tämän huomaa matkustajakoneessakin. Nokka on alempana, josta voisi kuvitella, että pitää trimmata nokkaa alas päin.

 

Näiden kolmen ilmiön lopputuloksena varsin todennäköisesti pitää trimmata johonkin suuntaan. Homma on siis riippuvainen konetyypistä.

 

 

Moro,

Homma menee minunkin mielestäni juuri niin, kuten Sami kerkesi selittämään. Samoin olen opettanut täällä CPL/ATPL-teorioissa. Nostovoimayhtälö ei liity koneen momenttiin, ja melkolailla pätevä fakta on, että kun millä tahansa normaalilla yleisilmailukoneella otetaan laippaa ulos, muuttuu koneen siipi-runko -yhdistelmä momentti nokkaa laskevaan suuntaan. Se, miten tuo nokkaa alaspäin painava momentti kumotaan, riippuu sitten mm. korkeusvakaimen paikasta ja siitä, miten siiven kasvanut alastaite osuu korkeusvakaimeen. Tuo kokonaisuus sitten tuntuu ohjaussauvassa, ja kyseessä voi hyvinkin olla nokkaa nostava momentti, varsinkin sellaisilla koneilla, joissa korkeusvakain on siiven kasvaneen alastaitteen vaikutuspiirissä, kuten ylätasoisilla koneilla, joissa korkeusvakain on alhaalla.

Tuo oli minullekin aluksi sekavaa. Koulussa opetettiin, että laipan ulosottaminen aiheuttaa aina nokka-alas -momentin, mutta käytännöstä tiesin toisin. Toisaalta, eipä se koulu aina kovin käytännönläheistä ollutkaan, vai mitä Sami? 

 

[Ari Siltavuori 6]

Tervehdys foorumilaiset,

 

Viime viikolla koulussa kävimme lentokoneenjärjestelmiä läpi. Esille tuli nostovoiman kaava/ yhtälö:

 

L = ½ρv²SCL

 

Tämän kaavan, sekä koulun oppitunnin perusteella lentokoneella (millä tahansa), kun laskemme laskusiivekkeet alas -> tämä aiheuttaa nokka alas momentin

Sekä päinvastaisesti ottaessa laippoja sisään (esim. ylösveto tilanteessa), aiheuttaa nokka ylös momentin lentokoneelle.

 

 

Lentokoneasentajakoulutuksessa ei voitane opetussuunnitelman mukaan tuhlata tunteja määrättömästi aeromystiikkaan/lentomekaniikkaan/lentämisen teoriaan, vaan nämä asiat on esitettävä niin yksinkertaistettuna, että opiskelijat edes jotenkin ymmärtävät niiden rajapinnan lentokoneenseen/heidän koulutukseensa.

 

Toisaalla voidaan sitten opiskella/laskeskella/ihmetellä aeromystiikkaa/lentomekaniikkaa ihan riittävästi. http://www.tkk.fi/fi/opiskelemaan/perus/dia/

[Mikko Autio 1]

Lentokoneasentajakoulutuksessa ei voitane opetussuunnitelman mukaan tuhlata tunteja määrättömästi aeromystiikkaan/lentomekaniikkaan/lentämisen teoriaan, vaan nämä asiat on esitettävä niin yksinkertaistettuna, että opiskelijat edes jotenkin ymmärtävät niiden rajapinnan lentokoneenseen/heidän koulutukseensa.

 

Toisaalla voidaan sitten opiskella/laskeskella/ihmetellä aeromystiikkaa/lentomekaniikkaa ihan riittävästi. http://www.tkk.fi/fi/opiskelemaan/perus/dia/

 

En tätä meinannutkaa, mutta kun itsekin lentolupakirjan omaan. Niin tämä "nokka alas" väite kuulosti käytännössä osittain väärältä.

Ja tätä kautta tätä asiaa lähdin pohtimaan.

[Olle Sälgmark 2]

Loistavia kirjoituksia/vastauksia "mysteeriin",montakin.     

 

Kokemuksesta voin kertoa etta esimerkiksi PA-28 nokan nouseminen voi olla joskus huomattava ennenkuin muuttuu alaspäin.

 

Siittä vain kokeilemaan eri nopeuksilla ja laippa-asetuksilla kun kone on lastattu niin että painopiste on takarajalla.

 

Siksi tönäisen rattia hieman sisään samaan aikaan kun otan laippoja ulos,välttyy vuoristoradalta.

 

NOKAN päällä en toki ole kokeillut.....

[Olle Sälgmark 2]

Täällä jossain viitattiin propellin tuottamaan virtaukseen ja sen vaikutukseen.......

 

Kuinka suuri "myrsky" vallitsee piipperon takana tilanteissa joissa laippoja otetaan ulos,esimerkiksi laskeutumisvaiheessa?

 

[Pasi Ilola 9]

Jos NOKKA irtoaa, niin LEMPO soikoon!

 

[Olle Sälgmark 2]

Jos NOKKA irtoaa, niin LEMPO soikoon!

 

 

Papukaijamerkki Pasille päivän parhaasta. 

[Jussi Salminen 12]

Opetussuunnitelman mukaan ei voida tuhlata tunteja  :'(

 

AS kuule. Ei se, että opetetaan osatotuuksia ajanpuutten takia oikein vakuuta. Aikanaan kun pikkupoikana päätin ottaa näistä  asioista selvää. Huomasin, että vain ~ 1‰ tiedoksi tarkoitetusta tekstistä oli faktaa. Jopa fysiikan lakeja on tulkittu miten sattuu. Oli järkevämpää lukemisen sijaan ryhtyä ajattelemaan. Käsittääkseni termit mysteeri & mystiikka tarkoittavat, ettei puhuja / kirjoittaja tiedä mistä on kysymys. Käytän ko. termejä korkeintaan huumorimielessä. Niin kai muutkin

 

Jussi Salminen

[Erkki Pulkkinen 0]

Loistavia kirjoituksia/vastauksia "mysteeriin",montakin.     

 

Kokemuksesta voin kertoa etta esimerkiksi PA-28 nokan nouseminen voi olla joskus huomattava ennenkuin muuttuu alaspäin.

 

Siittä vain kokeilemaan eri nopeuksilla ja laippa-asetuksilla kun kone on lastattu niin että painopiste on takarajalla.

 

Siksi tönäisen rattia hieman sisään samaan aikaan kun otan laippoja ulos,välttyy vuoristoradalta.

 

NOKAN päällä en toki ole kokeillut.....

 

Ajattelin kirjoittaa juuri samaa, mutta Olle teki sen puolestani.

Eroa on toki lentääkö esimerkiksi C172:lla vai PA28:lla, mutta kummassakin sama efekti, T-pyrstöllä ei tuossa ole mitään eroa normaalipyrstöiseen piipperoon.

[Olle Sälgmark 2]

Ajattelin kirjoittaa juuri samaa, mutta Olle teki sen puolestani.

Eroa on toki lentääkö esimerkiksi C172:lla vai PA28:lla, mutta kummassakin sama efekti, T-pyrstöllä ei tuossa ole mitään eroa normaalipyrstöiseen piipperoon.

 

En ole eroa huomannut minäkään T-pyrstöllä.

 

Ja pahoitteluni Jussille että käytin sanaa "mysteeri" (huomioi lainausamerkit). Lyhensin alan asiantuntijoiden käytämää sanaa aeromystiikka.    Käytin sanaa ilman huumorin häivääkään.