Polttoaineen kulutus ja pyöräkotelot

[Miika Asunta 2]

Mäntämoottorilentokonetta kiinteillä laskutelineillä lennetään yleensä käsikirjan mukaisilla matkalentotehoasetuksilla, säätämällä kaasua ja potkurin kierroslukua.

Näin Halloweenin ja talvikauden lähestyessä pyöräkotelot yleensä otetaan pois, joten ilmanopeus on sitämyöten pienempi vastuksen kasvaessa.

Pyöräkoteloilla saavutetaan muutaman solmun ilmanopeusetu paljaaseen kumiin verrattuna. Koneen käsikirjassa on tälle annettu jokin %-luku.

Jos ensi keväänä lennettäisiinkin pyöräkoteloiden asentamisen jälkeen matkalentoa samalla ilmanopeudella kuin talvella ilman pyöräkoteloita — eli pienemmällä tehoasetuksella — paljonko polttoainetta säästyisi per tunti eri konetyypeillä? Esimerkiksi C172, DA20/DV20, DA40 (bensa/diesel), RV6?

 

Muokattu: Lokakuu 24, 2018, käyttäjä: Miika Asunta

[Tapani Honkanen 13]

Tuota ei kannattane enempää märehtiä, vaan todeta tuon tehon ja nopeuden riippuvuuden, jonka voi kertoa näin. Jollakin koneyksilöllä, nopeuden ollessa siinä matkalentonopuden paikkeilla ja siitä yli, tehontarve lisääntyy nopeuden suhteen kolmannessa potenssissa. Tuolla nopeusalueella indusoidun vastuksen muutoksen vaikutus on merkityksetön tai hyvin vähäinen. Polttoainekulutus on taas tuolla nopeusalueella suoraan verrannollinen moottorista saatavaan/otettavaan tehoon. Pienillä muutoksilla voidaan käyttä differentiaalia differenssin sijasta, tekemättä kovinkaan suurta virhettä. https://fi.m.wikipedia.org/wiki/Funktion_differentiaali

Kun nopeutta lisätään vaikkapa 3%, niin tehontarve lisääntyy 9%. Tai päinvastoin, mikäli tehoa vähennetään 3%, niin nopeus vähenee vain yhden prosentin.

Tuon vastuksen ja nopeuden suhde on neliöllinen. Kun nopeus muuttuu kaksinkertaiseksi, vastus muuttuu nelinkertaiseksi. Lentokoneella tuo ei pidä ihan paikkaansa tuon indusoidun vastuksen syntytavasta johtuen. Siihen vastuksen muutoksen määrittelyyn voidaan käyttää tuota differentiaalia. Nopeus kun kasvaa kaksi prosenntia, niin vastus kasvaa neljä prosenttia. Pätee tuolla e.m. nopeusalueella. 

Jos pyöräsuojien poistaminen kasvattaa vastusta vaikkapa neljä prosenttia, niin nopeus pienenee kaksi prosenttia, samalla tehoasetuksella.

Olikohan tuossa esitetyssä kysymyksessä tietoa vailla se, että miten polttoaineenkulutus vähenisi, kun nopeutta alennetaan pyöräsuojien kanssa samaksi kuin se on ilman suojia? 

Onkohan se polttoaineen kulutuksen muutos/vähennys noin kuusi prosenttia, siis jos vastuksen muutos on neljä prosenttia.

Peruskoulun välttävästikin suorittanut pystyy näillä eväillä suorittamaan likiarvoisesti tarvittavat laskutoimitukset. Se, kuinka suuret muutokset vaikkapa vastuksen suhteen ovat, löytyy koneen ohje-/käsikirjassa, luukisin.

[Jaakko Männistö 268]

Ehkä yhtä suuri kuin tuo kulutus/nopeus-merkitys ,on pyöräsuojilla tuo kosmeettinen vaikutelma.Varsinkin joku Cessna-piipperö (tai mikä tahansa)on mielestäni aika karseen näköinen ilman pyöräsuojia.Ovat vain melkosen työläät asentaa paikalleen keväällä,että näköjään monesti homma jää tekemättä ainakin kerhokoneessa.Tahtoo mennä tyyliin,jospa joku toinen laittais,en mä viitti!

[Ari Siltavuori 6]

Indusoidulla vastuksella on hyvin vähän tekemistä pyörien ja pyöräsuojien kanssa, ellei kysymyksessä ole pyöräkellukkeet, joilloin kuitenkin asetuskulma vaikuttaa eniten pyöräkellukkeiden aiheuttamaan indusoituun vastukseen.

https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/shaped.html voi katsella miten kappaleen muoto vaikuttaa (paine)vastukseen.

[Tapani Honkanen 13]

Miten tuo Arin vastaus liittyy jokseenkin tarkkaan määriteltyyn kysymykseen? Kysymys ei sivunnutkaan kellukeasennuksia. Ja minä vastauksessani viittasin koko koneen indusoituun vastukseen ja sen vaikutusta tuolla käsitellyllä nopeusalueella koko vastukseen. Melko ymmärtämätön on, mikäli kuvittelee viitattavan pyöräsuojuksen indusoituun vastukseen.  Pitää lukea ja ymmärtää käsiteltävä asia, ennenkuin rupeaa vastaamaan. Toki selventävän kysymyksen voi esittää, kuten ”miten indusoitu vastus riippuu pyöräsuojuksen olemisesta paikallaan”. Ja tuo linkin kuva oli sinänsä informatiivinen mutta ei mitenkään auttanut kysymyksen esittäjää tai muitakaan palstan (satunnaistakaan) lukijaa. Toki tuon linkin kautta aukeaa erittäin laaja tietomäärä. Minäkin voisin viitata kotikirjastoni kirjojen sisältämään laajaan sisältöön mutta tällaisen foorumin kysymykset, hyvinkin muotoillut, sisältävät melko tarkan kysymyksen. Vastausta laadittaessa pitää arvioida kysymyksen muodon ja sisällyksen perusteella millä tasolla esitetty vastaus parhaiten palvelee kysyjää ja muitakin samalla tieto- ja ymmärrystasolla.