Tyhmiä kysymyksiä ilmailusta

[Juha Lampi 280]

Selitys tuntuu uskomattomalta ja siksi se ei selitä mitään.  Miten niin muka pyörivä roottori vastaa umpinaista levyä? Ensinnäkin lapojen pinta-ala on vain prosentin tai kaksi koko pyyhkäisypinta-alasta.

 

"Umpilevy"-käsite oli toki kansanomaistus, mutta melko osuva silti. Päädyin käyttämään sitä, koska olit jo koettanut ottaa selkoa vektoreista jyms. hienommista kuvauksista. Lapojen pinta-ala on vain pieni osa totuutta, sillä syntyviin voimiin vaikuttaa olennaisesti toinenkin kerroin - ja se on lavan nopeus!

 

Ajatellaanpa toista tilannetta: monet lentokoneet on varustettu säätöpotkurilla, jotka voidaan moottorihäiriötilanteessa lepuuttaa, eli kääntää lavat ilmavirran suuntaiseksi, jolloin potkuri pysähtyy. Jos potkuria ei lepuuta se jää pyörimään tuulimyllynä aivan kuten autogyron tai tuulivoimalan roottori. Tämä aiheuttaa potkurijarrutuksena tunnetun vastuksen, jota usein kuvataan sanomalla: "aivan kuin potkurin kohdalla olisi pyöreä umpilevy" (tuulivoimalassa tämä samainen pyörimisenergia muutetaan sähköksi). Mitä pienemmät lapakulmat, sitä suurempi pyörimisnopeus ja suurempi vastus. Potkurijarrutus on siis taaksepäin osoittava voimavektori.

 

Mutta entäs jos potkurinakseli ei osoittaisikaan suoraan menosuuntaan vaan etuviistoon alas? Silloinhan tuo potkurijarrutuksen voimavektori suuntautuisi ylöspäin eli syntyisi nostetta!

 

Olennaista on ymmärtää, että autogyron roottorissa lavat eivät liiku suoraan eteenpäin ja taaksepäin ilmavirrassa vaan nimenomaan viistosti.

[Pertti Ruismäki 0]

Se kehittää nostovoimaa siksi, että roottorin lavan nopeus on (mitä enemmän siirrytään tyvestä lavan kärkeen) on suurempi kuin lentonopeus. Roottorinlavan nopeus - lentonopeus > 0 pätee siis suurimmalla osalla taaksepäin liikkuvan roottorin lavan pituudelta.

 

Eihän tuo voi mitenkään olla mahdollista. Jos kerran pyörimisliike kerran syntyy siitä, että vastus on taaksepäin liikkuvalla lavalla suurempi kuin eteenpäin liikkuvalla, silloinhan lavan kehänopeus ei mitenkään voi olla suurempi kuin lentonopeus. Tuulimittari pyörii juuri tällä tavalla, varsien päässä olevilla kupeilla on toiseen suuntaan eri vastuskerroin. Mutta eihän tuulimittarinkaan kehänopeus voi koskaan olla suurempi kuin tuulen nopeus.

 

Ehkä helpompi tapa käsittää se, miksi roottori pyörii, on ajatella sitä potkurina, kuten Juha jo esitti. Ilmavirta tulee roottoriin alhaalta päin ja pistää sen pyörimään. Sama asia kuin esimerkiksi tuulivoimaloissa tai vastaavissa laitteissa.

 

Tämähän taas tarkoittaisi aivan erilaista tapausta kuin aiempi. Tässä pyörimisliikettä syntyy koko kierroksen aikana, kun lapaprofiilit kääntävät ylöspäin suuntautuvaa voimaa tangentin suuntaiseksi pyörittäväksi voimaksi.  Mutta tässä tapauksessahan  roottori lähtee pyörimään taaksepäin (olettaen, että lapakulma on sellainen että johtoreuna on ylempänä jättöreunaa). Toinen vaihtoehto on, että lapakulmat ovatkin negatiiviset (johtoreuna alempana), jolloin roottori lähtee kyllä pyörämään johtoreuna edellä, mutta minulle ei aukea, miten taaksepäin tai negatiivisella kohtauskulmalla etenevä siipi voisi kehittää nostovoimaa.

 

Tässä sinulla on ajatussolmu, joka estää ymmärtämästä roottorin toiminnan.

 

Toki on ajatussolmu, koska ymmärrän helikopterin roottorin toiminnan kyllä. Ymmärrän tapaukset, joissa ilman läpi väkisin puskettu siipi kehittää nostovoimaa, mutta en ymmärrä, miten viiman mukana vapaasti pyörivä siipi voisi niin tehdä.

 

[Olle Sälgmark 2]

 

Mutta entäs jos potkurinakseli ei osoittaisikaan suoraan menosuuntaan vaan etuviistoon alas? Silloinhan tuo potkurijarrutuksen voimavektori suuntautuisi ylöspäin eli syntyisi nostetta!

 

Ei se osoitakkaan suoraan,edes menosuuntaan......

[Juha Lampi 280]

Ei se osoitakkaan suoraan,edes menosuuntaan......

No eeeei, vaan ehkäpä hiukkasen alasivuviistoon väännön ja nostovaikutuksen kompensoimiseksi jne, mutta tarkoitinkin nyt ihan vain karkeasuuntauksella

Ao. kuvasta näkee myös, että autogyron roottorin voimavektori osoittaa taaksepäin eli se paitsi nostaa myös jarruttaa. Tämä extravastus aiheuttaa sen, että autogyro periaatteessa häviää kiinteäsiipisille vastuksessa eikä pysty lentelemään yhtä nopeasti.

 

[ attachment removed / expired ]

 

[Juha Lampi 280]

Mutta eihän tuulimittarinkaan kehänopeus voi koskaan olla suurempi kuin tuulen nopeus.

 

Jos vielä hieman verrytellään: purjevene voi purjehtia myötätuuleen enintään tuulen nopeutta (- veden vastus). Pallokaspurje on kuin tuulimittarin kuppi. Sen sijaan sivuvastaiseen kulkiessaan ja vetäessään liinat kireälle se voi reilusti ylittää tuulen nopeuden. Kolmiopurje on kuin roottorin lapa.

[Pertti Ruismäki 0]

Ao. kuvasta näkee myös, että autogyron roottorin voimavektori osoittaa taaksepäin eli se paitsi nostaa myös jarruttaa. Tämä extravastus aiheuttaa sen, että autogyro periaatteessa häviää kiinteäsiipisille vastuksessa eikä pysty lentelemään yhtä nopeasti.

 

[ attachment removed / expired ]

 

 

Mikä saa aikaan sen, että voimavektori pysyy akselin suuntaisena, vaikka ilmavirran suunta muuttuu? Eikö se roottori jarruta ihan yhtä lailla kulkusuuntaa vastaan asennosta riippumatta?

[Pertti Ruismäki 0]

Jos vielä hieman verrytellään: purjevene voi purjehtia myötätuuleen enintään tuulen nopeutta (- veden vastus). Pallokaspurje on kuin tuulimittarin kuppi. Sen sijaan sivuvastaiseen kulkiessaan ja vetäessään liinat kireälle se voi reilusti ylittää tuulen nopeuden. Kolmiopurje on kuin roottorin lapa.

 

Tämäkin on selvää ja kumoaa Jouni Laukkasen aiemmin esittämän väitteen, jonka mukaan pyöriminen aiheutuu vastuserosta eri puolilla.  Ei ihme, että ajatussolmuja syntyy, kun täytyy poimia informaatiota disinformaation seasta.

[Jouni Laukkanen 55]

Eihän tuo voi mitenkään olla mahdollista. Jos kerran pyörimisliike kerran syntyy siitä, että vastus on taaksepäin liikkuvalla lavalla suurempi kuin eteenpäin liikkuvalla, silloinhan lavan kehänopeus ei mitenkään voi olla suurempi kuin lentonopeus. Tuulimittari pyörii juuri tällä tavalla, varsien päässä olevilla kupeilla on toiseen suuntaan eri vastuskerroin. Mutta eihän tuulimittarinkaan kehänopeus voi koskaan olla suurempi kuin tuulen nopeus.

 

 

Se pyörimisliike ei taida kuitenkaan syntyä siitä, että lavoilla on erilainen profiilivastus (sis kun ne ovat toinen etu- ja toinen takaperin) eli ei gyrokopterin roottori mikään kuppianemometri ole, vaan iso potkuri. Otetaan esimerkkinä Air & Space 18A, jonka roottorin halkaisija on 35 ft eli 10.67m. Kun ympyrän piiri on 2*pii*r tai pii*d, on gyron roottorikehän piiri n. 33.5 metriä. Gyron kotisivuilta löytyy suoritusarvoista kaksi esimerkkiä: 85 mph (38 m/s) roottori pyörii 240 kierrosta minuutissa (= 4 rps) ja nopeudella 95 mph (42.5 m/s) 320 kierrosta minuutissa (= 6 rps). Tuosta ei edes tarvitse enempää edes laskea, koska jo vilkaisulla näkee mikä on roottorin lavan kärjen ja ilmanopeuden välinen suhde.

 

Eronahan tuulimittariin on se, että tuulimittari pysyy paikallaan. Ei autogirokaan kehitä riittävää nostovoimaa jos se on paikoillaan. Ainoastaan, jos sen esipyöritysjärjestelmä sallii kierrosten nostamisen niin suureksi, että autogiro saadaan pomppaamaan ylös kuin helikopteri. Tällainen järjestelmä vaatii kollektiivin ja on mm. Air & Space 18A:ssa.

 

Tämähän taas tarkoittaisi aivan erilaista tapausta kuin aiempi. Tässä pyörimisliikettä syntyy koko kierroksen aikana, kun lapaprofiilit kääntävät ylöspäin suuntautuvaa voimaa tangentin suuntaiseksi pyörittäväksi voimaksi.  Mutta tässä tapauksessahan  roottori lähtee pyörimään taaksepäin (olettaen, että lapakulma on sellainen että johtoreuna on ylempänä jättöreunaa). Toinen vaihtoehto on, että lapakulmat ovatkin negatiiviset (johtoreuna alempana), jolloin roottori lähtee kyllä pyörämään johtoreuna edellä, mutta minulle ei aukea, miten taaksepäin tai negatiivisella kohtauskulmalla etenevä siipi voisi kehittää nostovoimaa.

 

 

Heh, eipä ole itseasiassa koskaan tullut mietittyä mitä se autorotaatio (missä tilassa gyrokopterin roottori lennon aikana on) roottorin kohdalla tarkoittaa. Millä mekanismilla lentokone tekee syöksykierteen on kyllä ollut tuttu - siinäkin on kyse autorotaatiosta. Vaikka roottorin lavalla itsessään olisikin negatiivinen asetuskulma pyörimistasoon nähden, voi se silti tuottaa nostovoimaa jos vapaa virtaus tulee nollanostovoimalinjan alapuolelta. Silloin gyron masto täytyy olla vinossa.

 

Kopterimiehet nauravat tietty, mutta olkoon. Anyway, jos joku haluaa kiinteäsiipispahviinsa autogiro-muuntokoulutusta, olisi sellainen tarjolla nyt Räyskälässä. Teoriat alkavat ensi lauantaina klo 9 ja päättyvät sunnuntaina illalla. Kurssin hinta on tietämäni mukaan 500€, mutta mitä se pitää sisällään, ei ole tietoa.

 

[Jouni Laukkanen 55]

Tämäkin on selvää ja kumoaa Jouni Laukkasen aiemmin esittämän väitteen, jonka mukaan pyöriminen aiheutuu vastuserosta eri puolilla. 

 

Joo, olen pahoillani. Lavoillahan on vastusero, mutta se ei aiheuta pyörimistä - se täytyy huomioida muuten.

[Jouni Laukkanen 55]

Mikä saa aikaan sen, että voimavektori pysyy akselin suuntaisena, vaikka ilmavirran suunta muuttuu? Eikö se roottori jarruta ihan yhtä lailla kulkusuuntaa vastaan asennosta riippumatta?

 

Olisko tässä se tarvittava tieto?

 

http://www.ilmailuliitto.fi/easydata/customers/ilmailuliitto/files/Experimental/Hyvin_pyoriva_roottori.pdf

 

Nostovoima syntyy kohtisuoraan virtausta vastaan ja vastus on taas sen suuntainen ja näistä saadaan resulttivoima. Mikä taas voidaan jakaa keskikehällä (A) painovoiman vastaiseen suuntaan ja roottoria pyörittävään voimaan. Kaikkea sitä oppii.

 

Ulkokehällä (B) vastuksen osuus kasvaa ja se jarruttaa pyörimisliikettä. Tekisin tästä sellaisen hätäisen johtopäätöksen, että ulkokehän (B) osuutta ei voi määrättömästi kasvattaa.

[Pertti Ruismäki 0]

Olisko tässä se tarvittava tieto?

 

http://www.ilmailuliitto.fi/easydata/customers/ilmailuliitto/files/Experimental/Hyvin_pyoriva_roottori.pdf

 

 

Kuvahan esittää vain tilannetta, jossa lapa liikkuu eteenpäin. Ilmavirran suuntahan vaihtelee kierroksen aikana. 

[Juha Lampi 280]

Eikö se roottori jarruta ihan yhtä lailla kulkusuuntaa vastaan asennosta riippumatta?

 

Nih, mitäs luulisit Kyllä minusta ainakin se kuuluisa paffinpala aiheuttaa enemmän vastusta, jos se on poikittain ilmavirrassa kuin jos mentäisiin reuna edellä

 

Nuista piirtämistäni resultanttivektoreista (sori, unohdin täsmentää tämän edellisessä): nehän voidaan jakaa pystykomponenttiin, joka on noste ja vaakakomponenttiin, joka on vastus. Vasemmassa kuvassa ei ole pystykomponenttia lainkaan, joten ei ole nostoa. Oikeassa kuvassa taas vaakakomponentti olisi vain lyhyt nuoli ja pystykomponentti miltei mustan nuolen mittainen.

[Jouni Laukkanen 55]

Kuvahan esittää vain tilannetta, jossa lapa liikkuu eteenpäin. Ilmavirran suuntahan vaihtelee kierroksen aikana. 

 

Ei, kyllä se esittää myös tilannetta jossa roottori liikkuu myös taaksepäin. Kuva esittää miten roottoria pyörittävä voima syntyy pystysuorassa vajoamisessa ja tilanne on symmetrinen koko roottoritasossa, jotta ilmiö olisi helpompi ymmärtää.  Kun mastoa kallistetaan ja sitä lähdetään viemään eteenpäin, nostovoiman ja vastuksen osuudet muuttuvat, kuten resultanttivektori, mutta ei niin paljoa, että se muuttaisi mitään olennaista.

 

Kun roottorissa on lentokierrokset, ilmavirta tulee aina lavan profiilin etupuolelta (pl. sakkaava tyvialue).

[Pertti Ruismäki 0]

Nih, mitäs luulisit Kyllä minusta ainakin se kuuluisa paffinpala aiheuttaa enemmän vastusta, jos se on poikittain ilmavirrassa kuin jos mentäisiin reuna edellä

 

Tottakai vastus pienenee, kun roottori käännetään. Mutta mikä saa aikaan sen nostovoiman? Se on paljon helpompi mieltää paffinpalalla kuin pyörivällä roottorilla.

 

Siis on aivan selvää, että roottori tuottaa nostovoimaa, kun sitä väkisin pyöritetään. Ja on selvää, että roottori pyörii, jos sen läpi ajetaan ilmaa väkisin. Mutta en ymmärrä sitä, miten se voisi tehdä näitä kahta yhtäaikaa.

 

Olen aina (tähän saakka) kuvitellut helikopterin autorotaation tarkoittavan sitä, että vedetään lavat negatiiviselle kulmille, jotta ne alkaisivat vajotessa pyörittää oikeaan suuntaan. Putoamisen aikana nostovoimaa ei kehity, ainoastaan kierrosluku ja liikemäärä kasvavat ja putoamista jarruttaa ainoastaan vastus. Vasta lähempänä maata vedetään positiiviset kulmat, jolloin roottori tuottaa nostovoimaa roottorin hitausmomentista.

[Erkki Pulkkinen 0]

Tottakai vastus pienenee, kun roottori käännetään. Mutta mikä saa aikaan sen nostovoiman? Se on paljon helpompi mieltää paffinpalalla kuin pyörivällä roottorilla.

 

Siis on aivan selvää, että roottori tuottaa nostovoimaa, kun sitä väkisin pyöritetään. Ja on selvää, että roottori pyörii, jos sen läpi ajetaan ilmaa väkisin. Mutta en ymmärrä sitä, miten se voisi tehdä näitä kahta yhtäaikaa.

 

No entäs jos lentokoneen siipeen porataan reikä ja siitä tulee ilmaa läpi, silti siipi voi kehittää nostovoimaa.

[Jouni Laukkanen 55]

 

Siis on aivan selvää, että roottori tuottaa nostovoimaa, kun sitä väkisin pyöritetään. Ja on selvää, että roottori pyörii, jos sen läpi ajetaan ilmaa väkisin. Mutta en ymmärrä sitä, miten se voisi tehdä näitä kahta yhtäaikaa.

 

 

Minä ajattelin sen niin, että ei sitä autorotaatiotakaan tapahtuisi jos nostovoimaa ei syntyisi.

[Seppo Kolehmainen 1 836]

Hieman yksinkertaistettuna: Tuulimyllynä pyörivässä (ilmavirran pyörittämänä) lentokoneen potkurissa nostovoimaa (eli alipainetta) syntyy taaksepäin. Eli potkurin lavan profiilin nettokohtauskulma (potkurin nousu/kehänopeus/ilmanopeus) muodostuu negatiiviseksi, koska lavan profiilin kehänopeus on lentokoneen ilmanopeuteen nähden liian pieni. Vastaavasti silloin, kun lentokoneen potkuria pyöritetään "väkisin" eli moottori pyörittää potkuria ja kehänopeus tulee riittävän suureksi, potkurin lapojen nettokohtauskulma (potkurin profiilin nousu/kehänopeus/koneen ilmanopeus) on positiivinen, nostovoimaa eli alipainetta syntyy eteenpäin (ja vastaavasti ylipainetta taaksepäin). Eli autogiron roottori on kuin lepuuttamaton tuulimyllynä pyörivä lentokoneen potkuri ja tuottaa siten nostovoimaa ylös takaviistoon. Roottorin akseli on taaksepäin/takaviistoon ylös siksi, että se ylipäätään pyörisi ilmavirran voimasta. Nostovoimaresultantin taaksepäin oleva voima taas kompensoidaan autogiroa eteenpäin työntävällä potkurilla.

 

Seppo 

[Erkki Pulkkinen 0]

Hieman yksinkertaistettuna: Tuulimyllynä pyörivässä (ilmavirran pyörittämänä) lentokoneen potkurissa nostovoimaa (eli alipainetta) syntyy taaksepäin. Eli potkurin lavan profiilin nettokohtauskulma (potkurin nousu/kehänopeus/ilmanopeus) muodostuu negatiiviseksi, koska lavan profiilin kehänopeus on lentokoneen ilmanopeuteen nähden liian pieni. Vastaavasti silloin, kun lentokoneen potkuria pyöritetään "väkisin" eli moottori pyörittää potkuria ja kehänopeus tulee riittävän suureksi, potkurin lapojen nettokohtauskulma (potkurin profiilin nousu/kehänopeus/koneen ilmanopeus) on positiivinen, nostovoimaa eli alipainetta syntyy eteenpäin (ja vastaavasti ylipainetta taaksepäin). Eli autogiron roottori on kuin lepuuttamaton tuulimyllynä pyörivä lentokoneen potkuri ja tuottaa siten nostovoimaa ylös takaviistoon. Roottorin akseli on taaksepäin/takaviistoon ylös siksi, että se ylipäätään pyörisi ilmavirran voimasta. Nostovoimaresultantin taaksepäin oleva voima taas kompensoidaan autogiroa eteenpäin työntävällä potkurilla.

 

Seppo 

 

Ja jos se autogiron propello ei pyöri riittävän nopeasti niin se sakkaa ja nostovoimaa ei ole.

Niin yksin kertaista päätellä miksi sen ison propellon on siinä vekottimessa pyörittävä ennen kuin yritetään ilmaan.

[Juha-Matti Lavonen 54]

Miten toisen yhtiön koneen saanti operoimaan toisen yhtiön lento noin käytännössä hoituu? Eli minne esim. TUIfly ilmoittaa, että tarvitsevat koneen? Kuitenkin aika nopealla aikataululla korvaava kone aina jostain saadaan. esim. Tilanne jossa tuuraamaan on tullut Luzairin Tristar, eikä vaikka Air Finland mikä sekin joskus lentänyt BLX:nä..

[Ilkka Mannikainen 776]

Kaveri Hong Kongissa kysyy onko tämän iltapäiväinen AY67 lähtenyt ajallaan? Mistä löydän infon?

[Heikki Pullinen 135]

Oletko yrittänyt kentältä 0200 14 636

 

Heikki

[Ilkka Mannikainen 776]

Oletko yrittänyt kentältä 0200 14 636

 

Heikki

 

En.

Ei itseasiassa vuonna 2009 tullut mieleenkään tuollaisen tiedon saamiseksi soittaa minnekään kun on tämä netti tässä jokusen vuoden ollut jo käytössä. 

[Orvo Välilä 3]

Kaveri Hong Kongissa kysyy onko tämän iltapäiväinen AY67 lähtenyt ajallaan? Mistä löydän infon?

 

Flightstats väittää että olis ajallaan .

 

Flight:              (AY) Finnair 67

Departure Date:   Sun Aug 23, 2009

Status:              Scheduled

 

Last change to status 35 minutes ago

[Ilkka Mannikainen 776]

Itseasiassa Flightstats väittää kuusseiskan olevan myöhässä 25 min. Mutta tämänkin päivityksen on tehnyt HKG 4:13PM UTC

[Ville Saarelainen 0]

Onko ilmailualalla ollut mitään suunnitelmia radiotekniikan uusimisesta? Viestintäänhän käytetään edelleen AM-radioita, kun muilla aloilla on jo vuosikymmeniä sitten siirrytty FM-tekniikkaan ja nyttemmin digitaalisiin järjestelmiin.

 

Voihan olla että monet eivät kannata moista uudistusta, kun nykyinenkin järjestelmä toimii tyydyttävästi ja radioiden uusiminen kaikkiin koneisiin maksaisi aika monta rahaa. Toinen juttu mikä tulee mieleen, on digitaalitekniikan kyseenalainen luotettavuus kun nykyään kaikki pitää tehdä niin monimutkaiseksi. Digiteevee ja -boksit olkoon malliesimerkki tästä.

 

Niin ja harrastajatkaan eivät tykkäisi, kun digiradiota ei voi kuunnella skannerilla.  Junapuolella tämä lysti loppuukin piakkoin, kun VR ottaa GSM-R-radiot käyttöön, joka sekin viivästyi monella vuodella erinäisten ongelmien takia.