Kai Heinonen

Winglettejen tarkoitus...

20 viestiä aiheessa

Vähentää indusoitua vastusta, ja tätä kautta mm. polttoaineen kulutusta ja johtaa myös välillisesti joihinkin muihin (vaikutukseltaan pienempiin) parannuksiin.

 

Olikohan se joku luokkaa 3-5% laskennallinen kulutuksen kasvu jos MD-11:sta puuttu toinen alapuolen wingletti..?

 

Gulfstreamin sivuilla oli hyvä kuvin höystetty selitys: http://www.aviationpartners.com/otherprograms/gulf_tech.html

 

 

(edit: ja siinä ajassa kun sain tämän kirjoiteltua niin muut sanoivatkin ihan saman... krooh)

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Siiven ylä- ja alapaine pyrkivät tasoittumaan siivenkärjestä. Winglet estää tätä virtausta, ja luo näin esteen virtauksen purkautumiselle siiven ylä- ja ala paineelle aiheuttaen nostovoiman lisääntymistä, mikä taasen alentaa polttoaineen kulutusta.

 

T: Mika (paremmin asiasta tietävät selventäköön).

 

Edit: Meniköhän täysin metsään...?

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Voisi kai sanoa että Sami ja Mika selittävät asian hyvin selkeästi.

Sana indusoitu on latinaa ja tarkoittaa synnytettyä, tuottamista tms.

Siis indusoitu vastus syntyy siiven liikkeen tuottamana.

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Voisi kai sanoa että Sami ja Mika selittävät asian hyvin selkeästi.

Sana indusoitu on latinaa ja tarkoittaa synnytettyä, tuottamista tms.

Siis indusoitu vastus syntyy siiven liikkeen tuottamana.

 

No joo, mutta niin syntyy kaikki muukin vastus...

 

Siiven vastuksen voi sanoa koostuvan karkeasti profiilivastuksesta ja indusoidusta vastuksesta. Profiilivastus on kitkavastusta ja virtauksen irtoamisesta johtuvaa painevastusta. Tämäkin johtuu siiven liikkeestä.  Indusoitu vastus, kuten Mika yllä jo kirjoittikin, johtuu siiven kärjen alueella

tapahtuvan paineron tasoittumisen aiheuttamien pyörteiden vaikutuksesta siiven painejakaumaan siten että siitä syntyy vastuslisä. (huh mikä lause!) Indusoitu vastus on siis kokonaan painevastusta.

 

Perinteisesti indusoitua vastusta on saatu pienemmäksi siiven sivusuhdetta kasvattamalla, käytännössä siis kärkiväliä kasvattamalla. Winglettien avulla sama saadaan aikaiseksi lyhyemmällä kärkivälillä, ja siten rakenteellisesti helpommin.

 

Pete

 

 

 

 

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Perinteisesti indusoitua vastusta on saatu pienemmäksi siiven sivusuhdetta kasvattamalla, käytännössä siis kärkiväliä kasvattamalla. Winglettien avulla sama saadaan aikaiseksi lyhyemmällä kärkivälillä, ja siten rakenteellisesti helpommin.

 

Ja ainakin kilpapurjekoneissa kärkivälin kasvattaminen lienee mahdotonta ilman, että rikotaan luokan sääntöjä. Paitsi tietysti avoimessa luokassa.

Ja eikös siiven pidentämisellä ole haittavaikutuksiakin koneen ketteryyden ja ohjattavuuden kannalta. Että sen takia avoimen luokan koneissakin käytetään winglettejä mieluummin kuin vielä pidempää siipeä?

 

Onko muuten winglettien käyttö sallittua kaikissa purjelennon kilpailuluokissa?

 

Indusoitu vastus taitaa olla sitä merkittävämpi osa kokonaisvastuksesta, mitä hitaammin lennetään. Ja profiilivastus taas on merkittävin vastus suurilla nopeuksilla. Että sen puoleen wingletit ovat tärkeitä matkustajakoneille lentokenttien läheisyydessä. Ja vähentävät mm. koneista aiheutuvaa lentomelua, kun moottoreita ei tarvitse käyttää niin suurella teholla  ::)

 

Edit: Tai jos moottoreita käytetään nousussa täydellä teholla, niin pienempi osa niiden voimasta kuluu vastuksen voittamiseen ja suurempi osa voidaan käyttää koneen nostamiseen ylöspäin. Eli voidaan nousta jyrkemmässä kulmassa.

 

 

 

 

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Indusoitu vastus taitaa olla sitä merkittävämpi osa kokonaisvastuksesta, mitä hitaammin lennetään. Ja profiilivastus taas on merkittävin vastus suurilla nopeuksilla. Että sen puoleen wingletit ovat tärkeitä matkustajakoneille lentokenttien läheisyydessä. Ja vähentävät mm. koneista aiheutuvaa lentomelua, kun moottoreita ei tarvitse käyttää niin suurella teholla  ::)

 

Edit: Tai jos moottoreita käytetään nousussa täydellä teholla, niin pienempi osa niiden voimasta kuluu vastuksen voittamiseen ja suurempi osa voidaan käyttää koneen nostamiseen ylöspäin. Eli voidaan nousta jyrkemmässä kulmassa.

 

 

 

 

 

Totta varmaan sinänsä, mutta kyllä winglettien hyöty on suurimmillaan matkalennossa, kun lennetään korkealla ja pienellä mittarinopeudella sekä suurehkolla kohtauskulmalla tuntikausia. Siinä tulee sitten se todellinen pienentyneestä indusoidusta vastuksesta saatu säästö.

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Purjekoneissa vakiossa, 15m- ja kerholuokissa voi käyttää winglettejä. Asia toimii tosiaan niin kuin Erkki sanoi, kärkiväli kasvaa käytännössä.

 

Vaikutukset muuten on aika kiisteltyjä. Esim LS-7:ään on tehtaan suunnittelema muunnossarja, jolla alunperin suorasiipisen koneen saa muutettua koukkusiipiseksi. Koukkusiipi-seiskojen lentäjät väittävät, että nostossa voi ajaa hitaammin ja tiukempaa kaartoa, ja että siiveketeho paranee huomattavasti. (Nostossa se hyöty yleensäkin mitataan, ei nopeassa liuussa.) Henk koht olen sitä mieltä, että wingletit vain houkuttelevat ajamaan liian hitaasti, ja siis seiskan profiililla epäedullisella nopeusalueella... tämä mielipide voi selittyä sillä, että meidän seiskassa ei winglettejä ole, naapurilla on.

 

Wingletti-seiskan on arvioitu olevan yhden (1) prosentin parempi kuin suorasiipisen.

 

Melkein kaikki uudemmat koneet on suunniteltu valmiiksi wingleteillä.

 

Noista liikennekoneitten aerodynamiikasta en oikein ymmärrä... mutta eikös semmoinen liikennekone painele siellä ylhäällä aika lailla lähellä sakkausta, siis suurella kohtauskulmalla? Mikä selittäisi sitä, miksi indusoitua vastusta koetetaan pienentää.

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Noista liikennekoneitten aerodynamiikasta en oikein ymmärrä... mutta eikös semmoinen liikennekone painele siellä ylhäällä aika lailla lähellä sakkausta, siis suurella kohtauskulmalla? Mikä selittäisi sitä, miksi indusoitua vastusta koetetaan pienentää.

 

Juuri näin, kuten edellisessä viestissä yritin sanoakin.

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Ilmeisesti oli wingleteistä kyse kun jossain ulkomailla näin

2-moottorisen pienkoneen jonka siipien kärkiin oli tehty

aika kotitekoisen näköinen viritys.

Niissä oli niiteillä kiinni sellaista sentin paksua repsottavaa

läpinäkyvää muovia jota käytetään mm. joissakin varastoissa

sisäovissa.

Pala oli kooltaan jotain 30x50cm ja repsotti alaspäin.

 

Tätyy yrittää etsiä jostain kuvakin ko. koneesta.

 

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Purjekoneissa vakiossa, 15m- ja kerholuokissa voi käyttää winglettejä. Asia toimii tosiaan niin kuin Erkki sanoi, kärkiväli kasvaa käytännössä.

 

Ja avoimessa ja 18 m-luokassa :)

 

Ainoa poikkeus on maailmanluokka, jossa kone on hyvin tarkkaan speksattu.

 

Eri maissa sitten eri tasolla säädellään winglettejä konetyyppikohtaisesti, eli kaiketi esim. Suomessa ko. tyyppi tulee olla hyväksytty wingletti-kokoonpanossa. Tämä nimenomaan käsittääkseni, koska absoluuttista faktaa asiasta ei minulla ole.

 

Lennetään me Sakke vaan ilman winglettejä... :)

 

hannu

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Eli jatketaan keskustelua.

 

Kun tuo pitää paikkansa, että wingletit pienentää kulutusta ja jättöpyörteitä, niin miksi kaikissa esim 737 ei ole winglettejä? Onko ne niinsanotusti lisävarusteita ja kalliita sellaisia että lentoyhtiöt eivät raaski ostaa sellaisia. vähän niinkuin vanhaan Ladaan hommaisi jälkikäteen ilmastoinnin  ;D

 

-kaitsu

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Varmaan kustannukset ovat yksi syy.

 

Olen kuullut myös seuraavaa: Koska wingletit pienentävät nimenomaan indusoitua, eli nostovoiman tuottamisesta aiheutuvaa vastusta, niiden hyöty korostuu nimenomaan hitaasti lennettäessä. Tällöin siipi tuottaa nostovoimaa suurella kertoimella (laippoja, iso kohtauskulma) ja indusoidun vastuksen osuus on huomattavasti suurempi kuin profiilivastuksen.

 

Käsittääkseni suuret wingletit jopa lisäävät ilmanvastusta reittinopeuksilla, koska tällöin indusoidun vastuksen osuus on jokatapauksessa vain murto-osa kokonaisvastuksesta. Niinpä yhtiöt, jotka lentävät paljon lyhyitä hyppyjä, joissa suuri osa lentoajasta kuluu hidasvauhtisiin nousuihin ja lähestymisiin ovat asentaneet innokkaasti winglettejä koneisiinsa. Vastaavasti yhtiöt joilla reitit ovat pidempiä eivät ole olleet niin hanakasti liikkeellä.

 

blue skies,

-- Olli

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Varmaan kustannukset ovat yksi syy.

 

Olen kuullut myös seuraavaa: Koska wingletit pienentävät nimenomaan indusoitua, eli nostovoiman tuottamisesta aiheutuvaa vastusta, niiden hyöty korostuu nimenomaan hitaasti lennettäessä. Tällöin siipi tuottaa nostovoimaa suurella kertoimella (laippoja, iso kohtauskulma) ja indusoidun vastuksen osuus on huomattavasti suurempi kuin profiilivastuksen.

 

Käsittääkseni suuret wingletit jopa lisäävät ilmanvastusta reittinopeuksilla, koska tällöin indusoidun vastuksen osuus on jokatapauksessa vain murto-osa kokonaisvastuksesta. Niinpä yhtiöt, jotka lentävät paljon lyhyitä hyppyjä, joissa suuri osa lentoajasta kuluu hidasvauhtisiin nousuihin ja lähestymisiin ovat asentaneet innokkaasti winglettejä koneisiinsa. Vastaavasti yhtiöt joilla reitit ovat pidempiä eivät ole olleet niin hanakasti liikkeellä.

 

blue skies,

-- Olli

 

Totta kyllä, että indusoidun vastuksen osuus on suurimmillaan, kun lennetään hiljaa ja laipat ulkona, ja varmaan wingleteillä on vaikutusta sitäkautta mm lentoonlähtösuoritusarvoihin, varsinkin vajaamoottoritilanteessa. Mutta wingletithän tulivat ensimmäiseksi käyttöön korkella lentävissä bisnesjeteissä (ettei olisi Learjet 28/29 ollut ihan ensimmäinen winglet-kone?) ja tarkoituksena nimenomaan pienentää vastusta ja sitä kautta polttoaineen kulutusta ja lisätä toimintamatkaa. Ja korkellahan lennetään pienellä mittarinopeudella ja suurella kohtauskulmalla. Esimerkiksi yhtä lukuunottamatta kaikki Challenger 600:t on retrofitattu wingleteillä, ja niiden vaikutus toimintamatkaan on huomattava, en vaan jaksa enää muistaa paljonko se prosenteissa on, kun on sen verran vuosia kun OH-WIH:n kanssa olin tekemisissä. Samoin Boeing lanseerasi 737:n wingletit ensin BBJ:ssä, joilla ei tosiaankaan tehdä paljon pieniä hyppyjä, vaan normaalikäytössä vähän ja pitkiä. Samoin Gulfstreamin vanhoista Spey-moottoreilla varustetuista malleista pisin toimintamatka on IIB:llä, joka on GII johon on vaihdettu GIII:n siipi, siis winglettisellainen, ja se kulkee pidemmälle kuin GIII, kevyempi kun on. Lentoonlähtösuoritusarvojen paraneminen tuli sitten ikäänkuin sivutuotteena mukaan. Monille operaattoreille tämäkin puoli varmasti on tärkeä, saadaan enemmän maksajia kyytiin jne.

Hawkeriin winglettejä rakentavan Aviation Partnersin mukaan heidän virityksellään 800-sarjan kone saa toiminta-aikaa lisää 30 minuuttia, toimintamatkaa 180 mailia, nopeutta 18 solmua ja pääsee 2000 ft korkeammalle matkalentokorkeudelle samoilla painoilla. Polttoaineen kulutuksen pudotukseksi mainitaan 7%. Lentoonlähtösuoritusarvoista mainitsevat toisen segmentin nousukyvyn parantuvan "dramaattisesti", mitä se sitten tarkoittaneekaan.

Boeing 737:ään asennettuna saman valmistajan wingletit parantavat lentoonlähtösuoritusarvoja, esim Lanzarotelta saa ilmaan n 3500 lb enemmän kuormaa 800-sarjan koneella, polttoaineen kulutus pienenee noin 6%, toimtamatka kasvaa vastaavasti jne. Eli vaikutusta on sekä alhaalla, että ylhäällä. Operaattorista ja operointiprofiilista paljon riippuu millaista hyötyä wingleteillä haetaan ja saadaan.

Jaa viesti


Link to post
Jaa muulla sivustolla

Luo uusi käyttäjätunnus tai kirjaudu sisään

Sinun täytyy olla jäsen osallistuaksesi keskusteluun

Luo käyttäjätili

Rekisteröi uusi käyttäjätili helposti ja nopeasti!


Luo uusi käyttäjätili

Kirjaudu sisään

Sinulla on jo käyttäjätili?


Kirjaudu sisään