Mitä etua/haittaa ylä/alatasosta ?

[Eero Aitamaa 0]

Olen jonkin aikaa ihmetellyt, miksi matkustajakoneet ovat alatasoisia, paitsi Avro RJ85 ?

Miksi kuljetuskoneet ovat ylätasoisia ? Iljushin, Antonov, Hercules ja sitten se amerikkalainen "Herculeksen suihkumoottoriversio", jonka nimeä en muista enkä löydä netistä. Sitten vielä tämä: http://www.airbusmilitary.com/

 

[Ilkka Portti 87]

sitten se amerikkalainen "Herculeksen suihkumoottoriversio", jonka nimeä en muista enkä löydä netistä.

 

Tarkoitat kai Blue Angelsin show'hun kuuluvaa Fat Albertia, joka tekee näytöksissä (sään salliessa) JATOn (Jet-Assisted Take Off).

 

http://www.airliners.net/search/photo.search?regsearch=164763&distinct_entry=true

[Sami Virkkula 0]

Miksi kuljetuskoneet ovat ylätasoisia ? Iljushin, Antonov, Hercules ja sitten se amerikkalainen "Herculeksen suihkumoottoriversio", jonka nimeä en muista enkä löydä netistä. Sitten vielä tämä: http://www.airbusmilitary.com/

 

Veikkaisin sitä että kyseisillä vekottimilla operoidaan jos jonkin näköisiltä perunapelloilta ja ylätaso nostaa moottoria ylemmäs jolloin kivien yms. vahingot vähenee. Viisaammat saa korjata.

[Guest vvaisane]

Yksi tärkeä syy, miksi isommat suihkumatkustajakoneet ovat yleensä alatasoja on se, että laskutelineet voidaan tällöin sijoittaa ongelmitta siipeen. Ylätasoratkaisulla laskutelineestä tulee joko todella pitkä (siipeen sijoitettuna) tai mahdollisesti monimutkaisen ahdas alarunkoviritelmä. Avron tapauksessa ylätasolla mahdollistetaan mahdollisimman lyhyt kiitotievaatimus nousussa, sillä ylätaso on tässä suhteessa aerodynaamisesti alatasoa "edullisempi". Tästä ominaisuudestaanhan Avro onkin maineikas. Rahtikoneissa ylätasoon päädytään useimmiten lastausteknisistä syistä. 

[Markus Laitila 0]

Jos olen oikein ymmärtänyt, Avroa alettiin suunnitella alunperin 60-luvun lopulla käytettäväksi Brittiläisen Kansanyhteisön maissa. Jos tämä pitää paikkansa, esim. Intiassa ei varmaan siihen aikaan ollut kovin monta kestopäällysteistä kenttää, joten moottorit piti saada korkealle. Sehän voisi selittää myös neljä pientä moottoria vs kaksi isompaa...

 

   Make

[Guest PekkaK]

Yksi tärkeä syy, miksi isommat suihkumatkustajakoneet ovat yleensä alatasoja on se, että laskutelineet voidaan tällöin sijoittaa ongelmitta siipeen. Ylätasoratkaisulla laskutelineestä tulee joko todella pitkä (siipeen sijoitettuna) tai mahdollisesti monimutkaisen ahdas alarunkoviritelmä. Avron tapauksessa ylätasolla mahdollistetaan mahdollisimman lyhyt kiitotievaatimus nousussa, sillä ylätaso on tässä suhteessa aerodynaamisesti alatasoa "edullisempi". Tästä ominaisuudestaanhan Avro onkin maineikas. Rahtikoneissa ylätasoon päädytään useimmiten lastausteknisistä syistä. 

 

Voisiko ajatella, että tuo ylätason tuoma "edullisuus" kiitotievaatimuksen suhteen olisi myös yhtenä kriteerinä rahtikoneiden muotoilussa? Eli että ylätasolla saadaan paremmat lähtöominaisuudet kun viedään raskas kuorma.

 

Olen myös miettinyt, onko ylätaso luonnostaan vakaampi, kun painopiste sijaitsee siiven alla eikä päällä niin kuin alatasolla? Joku suositteli Cessnaa alkeiskoneeksi juuri tästä syystä, että se on vakaampi kuin esim. alataso-Piperit. En tiedä pitääkö paikkansa.

 

 

[Guest vvaisane]

Kyllä ylätaso on luonnostaan vakaampi kuin alataso, mutta kun laitetaan siipeen vähän v-kulmaa (dihedral angle) Piperin tyyliin, niin ollaankin jo aika tasoissa.

[Jouni Laukkanen 55]

Tarkoitat kai Blue Angelsin show'hun kuuluvaa Fat Albertia, joka tekee näytöksissä (sään salliessa) JATOn (Jet-Assisted Take Off).

 

http://www.airliners.net/search/photo.search?regsearch=164763&distinct_entry=true

 

Taitaa kuitenkin olla Globemaster III http://en.wikipedia.org/wiki/C-17_Globemaster_III

 

Ja ylätaso on ehdottoman kätevä sateella. Ja vesikoneessa.

[Markus Laitila 0]

Kyllä ylätaso on luonnostaan vakaampi kuin alataso, mutta kun laitetaan siipeen vähän v-kulmaa (dihedral angle) Piperin tyyliin, niin ollaankin jo aika tasoissa.

Ja ylätasoissa on vielä usein negatiivista v-kulmaa (ks. erityisesti C-17 ja An-124).

 

   Make

[Jukka Nisula 2 282]

Olen myös miettinyt, onko ylätaso luonnostaan vakaampi, kun painopiste sijaitsee siiven alla eikä päällä niin kuin alatasolla? Joku suositteli Cessnaa alkeiskoneeksi juuri tästä syystä, että se on vakaampi kuin esim. alataso-Piperit. En tiedä pitääkö paikkansa.

 

Kyllä se ylätaso vakaampi on, kuten pohdit. Näitä asioita tuli tutkittua jo muutama vuosikymmen sitten, kun rc-lennokeilla aloin ilmailua harrastaa.

 

"1. Ylätaso - Ylätasoinen kone, jossa siipi on rungon yläpuolella on vakaampi kuin alatasoinen kone. Koska rungon paino on siiven alapuolella, kone pyrkii oikaisemaan itsensä. "

 

Lähde:

 

http://www.raku.fi/uutisia/uutisarkisto/aloittelijan_opas/aloittelijan_opas.htm

 

Eiköhän nämä samat fysiikan lait päde myös isompiinkin "lennokkeihin".

 

Jukka

 

 

 

[Eero Aitamaa 0]

Jouni Laukkanen kirjoitti:

Taitaa kuitenkin olla Globemaster III http://en.wikipedia.org/wiki/C-17_Globemaster_III

 

Ja ylätaso on ehdottoman kätevä sateella. Ja vesikoneessa.

Juu.  Globemaster se oli. Ei tullut nimi heti selvinpäin mieleen. En vielä saanut oikein vastausta, mikä alatasossa tekee matkustajakoneesta käyttökelpoisemman tai suositumman ? Onko sillä mahdollisesti suurempi matkanopeus ? Alatasoonhan pitää rakentaa korkeat laskutelineet, että moottorit mahtuvat maan ja siiven väliin. Noissa ylätaso-kuljetuskoneissa on vain matalat laskutelineet, joiden päälle menee joku kotelon tapainen ilmassa ollessa.

 

Toinen tekijä, mikä mielestäni puoltaisi ylätasoa, on se, että jos matallalla kallistaa, niin siiven pää ottaa heti maahan. Oma konseptinsa on tietysti se Boeingin 787-Dreamliner, jossa koko siivet on taivutettu ylöspäin kaarelle. Jos sillä joutuu tekemään esim. pakkolaskun veteen, ei siivenkärki osu heti veteen, jos vähän kallistaa.

[Markku Kiiski 2]

Kuljetuskoneissa lienee ylätasovaihtoehto parempi lastausteknisistä syistä, rahtitilan lattian saa lähemmäksi maata, jolloin koneeseen yleensä integroitu ramppi on helpompi/mahdollinen rakentaa.

[Guest PekkaK]

Ihan vain omaa arvailuani, mutta voisiko olla, että on rakenteellisesti ja sisäisen tilankäytön kannalta parempi integroida laskutelinesysteemi alasiiven ja rungon väliseen liittymään. Tällä tavalla rungon ei tarvitse kannatella siipien ja moottoreiden massaa, vaan runko voidaan rakentaa kevyemmäksi kuin jos siipikokonaisuuden massa jouduttaisiin jakamaan rungon kautta laskutelineille (maassa ollessa). Alatasoratkaisussa siipi-ja moottorikokonaisuus lepää ainakin lähes suoraan laskutelineiden päällä, ja rungon tarvitsee kannatella vain itseään.

 

Ja moottorit lähellä maata helpottaa taas huoltoa ja walkaround-tarkastuksen tekemistä, ainakin maalaisjärjen näkökulmasta.

 

 

 

 

[Nils Rostedt 13]

Tähän tuskin löytyy yhtä vastausta, mutta alla on muutamia netistä löytyneitä seikkoja jotka eivät ehkä vielä ole tulleet esille.

 

Kuljetuskoneissa ylätasolla on etuja erityisesti sotilaskoneissa. On helppo saada aikaan täyspitkä tasainen kuormakansi ja lastausrampit (alatasossa siipien rungon läpi menevä kantava salkorakenne vaati siiven kohdalla korkeamman lastauskannen). Laskutelineestä saadaan matala ja tukeva (vrt An-124) ja siiven kärjet ja moottorit ylemmäs, jolloin kenttäkelpoisuus paranee.

 

Siviilikäytössä kuljetuskäytössä nämä seikat eivät ole aivan yhtä tärkeät, koska lentoasemilla on yleensä kuormanosturilaitteistoja ja siviilikentillä on pitkä matka esteisiin. Siviilikäytössä on etu jos moottorit ovat matalalla, koska se helpottaa huoltoa. Siviilikentät pidetään myös hyvin puhtaana roskista ym. jotka voivat joutua moottoreihin.

Lisäksi on siviilipuolella ilmeisesti kokonaisedullisempaa käyttää vanhoja konvertoituja matkustajakoneita kuljetuskäyttöön, verrattuna siihen että suunnitellaan, valmistetaan ja huolletaan aivan omia, kuljetustehtävään täysin optimoituja konetyyppejä.

 

Matkustajakäytössä alatasolla on mm. etuna hiljaisempi ääni matkustamossa. Moottoriääni jää siiven peittoon ja laskusiivekkeistä aiheutuva turbulenssi jää rungon alle eikä hakkaa runkokuoreen.

 

Mitä tulee koneen vakavuuteen, onhan ylätaso luonnostaan vakaampi. Suihkukoneissa kuitenkin siipien nuolimuoto lisää vakavuutta, ylätasokoneissa jopa liiaksikin. Siksi ylätasosuihkuissa on yleensä negatiivinen V-kulma, jolla poistetaan liikavakavuutta.

[Jukka Nisula 2 282]

Tuossa Nilsin vastauksessa on varmasti olennaiset hyödyt ja haitat tuotu esiin. Muuallakin on käyty aiheesta mielenkiintoista keskustelua, tässä yksi sivusto:

 

High wing, low wing...

 

http://stoenworks.com/High%20wing,%20Low%20wing.html

 

edit: onko kukaan muuten ajatellut tätä aspektia luonnosta, eli LINNUT ovat "ylätasoja":

 

So, which is best. Well, let's take a look at Mother Nature. Ever see any low-wing birds out there? So, here we have one major clue into "design concept": a winged object is inherently more stable with the weight suspended below the wing. And, when you think about it, that just makes sense.

 

Jukka

[Johannes Pietilä 0]

Taitaa kuitenkin olla Globemaster III http://en.wikipedia.org/wiki/C-17_Globemaster_III

Nyt menee vähän (paljon) offtopiciks mutta menköön, miksi kaikki viitaukkset yleisesti ottaen laitetaan englanin kieliseen wikipediaan, kun tostakin oli omasta mielestäni vähintäänkin kohtalainen suomen kielinen artikkeli? Ja eikös tossa haluttu vaan esittää että tuo "Herculeksen suihkumoottoriversio" on tuo Globelmaster III.  ???

[Mikko Kallas 0]

onko kukaan muuten ajatellut tätä aspektia luonnosta, eli LINNUT ovat "ylätasoja":

So, which is best. Well, let's take a look at Mother Nature. Ever see any low-wing birds out there? So, here we have one major clue into "design concept": a winged object is inherently more stable with the weight suspended below the wing. And, when you think about it, that just makes sense.

 

Koska lintujen ilmassa pysyminen perustuu siihen, että siivillä lyödään (ilmaa) alaspäin ja luontoäiti on kehittänyt lihakset vetämään eikä työntämään, niin on ihan ymmärrettävää, että voimakkaiden lihasten vaatimat tukirakenteet ja oheistoiminnot (eli kroppa) ovat sijoittuneet siipitason alapuolelle.

 

MikkO

[Guest nikke72]

Lainaus Ari Välikankaan Diplomityöstä Lentokoneen maavaikutuksen mekanismi ja mallintaminen:

 

"Jo 1900-luvun alkupuolella huomattiin, että maavaikutuksessa tehontarve on

normaalia pienempi. Tämän seurauksena kevyet koneet nousevat nopeasti, mutta

kohoamisnopeus pienenee hyvin pian. Vastaavasti hyvin raskailla koneilla havaittiin,

että joissain tapauksissa kone pystyy nousemaan ilmaan, mutta lentokorkeus rajoittuu

suunnilleen siiven kärkivälin puolikkaaseen [2]. Toisaalta samoista ajoista lähtien on

ollut tiedossa, että alataso nousee ilmaan ylätasoa nopeammin [3]. Tästä voi olla

myös haittaa, sillä erityisesti alatasolla on mahdollista nousta ilmaan liian pienellä

nopeudella [4]. Tämä on oleellisesti sama asia kuin edellä esitetty raskaiden

koneiden nousurajoitteisuus, sillä molemmissa tapauksissa kone pystyy lentämään

vain maavaikutuksessa. Nousukyvyn puute on jo sellaisenaan turvallisuusriski, ja

pahimmassa tapauksessa kone voi vajota takaisin maahan [1].

 

Olisiko näin että raskasta lastia kuljettaville rahtikoneille tuo ylätaso on myös sikäli turvallisin ratkaisu, että se estää varsin tehokkaasti alinopeudella (maavaikutuksen avulla) tapahtuvan nousun?

 

Nikke

[Jaakko Kuusisto 3]

Ylätasokoneissa on siipi aurinkovarjona.

Sateella ei kastu penkit, kun poistuu tai tulee koneelle.

 

Pätee noissa CessnaPiipereissä

[Marko Einamo 0]

Tässä MIK kalusto, noin 3-4 vuotta sitten, kerholaisten sateensuojana KYMIN lentonäytöksessä. Tämä on ylätason yksi kiistaton etu. Muita on esim. etsintälennoilla alaspäin tähystelyn helppous. Ylöspäin tähystäminen on sitten jo hieman vaikeampaa. Toisena varjopuolena voisi mainita, että ainakin kerran on jokainen ylätasopilotti kajauttanut otsansa siiven jättöreunaan maatarkastusta tehdessään.  Sen jälkeen muistaa kyllä varoa, tekee se sen verran kipeetä.

 

www.mik.fi

[ attachment removed ]

t:marko

[Tuomas Kuosmanen 52]

Valokuvauksen suhteen kanssa alataso on aika kiistaton voittajan valinta jos ei ole tarkotus nimenomaan kuvata sitä siipeä

 

//Tuomas

 

[Mikko Kallas 0]

Valokuvauksen suhteen kanssa alataso on aika kiistaton voittajan valinta jos ei ole tarkotus nimenomaan kuvata sitä siipeä

 

Mihin suuntaan kuvattaessa?  ???

 

MikkO

[Kalle Keihänen 1]

Itse olen ihmetellyt samaa, mutta hieman toisenlaisesta näkökulmasta:

 

Yleensä minkä hyvänsä matkustajakoneen pelastussuunnitelmiin kuuluu veteenlasku. Siksi koneessa ne hätäpoistumisrampit tuplaavat pelastuslauttoina, ja jokaiselle matkustajalle on pelastusliivit. Hyvä niin, 1930-40-luvuilla.

 

Pakkolasku vesille edellyttää, että koneessa on edes jonkin verran 'liukupintaa', ts. että koneen tasainen pohja ottaa ensikosketuksen veden pintaan, ja konee liukuu ja nopeus hidastuu sen päällä sen verran että voidaan sitten isommat palikat lyödä sekaan.

 

Nykyiset matkustajakoneet ovat pääosin alasiipisiä, ja isot moottorit vielä niiden alla. Moottoreiden alapinta on joko koneen pohjan tasolla tai ehkä jopa sen alla. Miten ihmeessä sellaisella muka veteen laskeutuu? Ohivirtausmoottori kun haukkaa vettä sekaan, niin laskeutuminen on jotakuinkin sama kuin lentäisi koneen kahden betonijärkäleen väliin siten että runko mahtuu läpi, mutta matkanteko loppuu siipien osuessa betoniin...

 

Olenkin kuullut (mm. useassa Discoveryn ja NGN:n dokumentissa) ettei alasiipistä (matkustaja-) konetta saisi koskaan pakkolaskea vesille, koska isku on liian kova. Jos ei maalta löydy soveliasta aukiota, niin sitten mielummin vaikka umpimetsään, koska sekin antaa periksi enemmän kuin meren aallokko.

 

Mielessäni kuvittelen jonkun B747:n laskevan mereen, ja 95% porukasta kuolee G-voimista johtuvaan whiplashiin niskassa, kun Rolls Royce kertaa 4 haukkaa merivettä  :'(

[Nils Rostedt 13]

tai sitten moottorinkiinnitykset on suunniteltu kestämään vetoa mutta ei työntöä, jolloin moottorit irtoavat veteen osuessaan.....

 

... tai siipi taittuu taaksepäin iskun voimasta, ja moottorit irtoavat siivestä sivusta tulevan kuormituksen johdosta... tai siivet irtoavat...

 

... tai ohivirtauspuhaltimien siivet taittuvat siististi taakse ja moottorien otsapinta-ala pienenee heti puoleen....

 

... tai pahemmassa tapauksessa moottorien veteeniskun aiheuttama nokka-alas-momentti katkaisee rungon siiven edessä,  edessä olevat 1-luokan matkustajat jatkavat veneenä hetken matkaa mutta takana istuville tulee kuperkeikkaa....

 

Ihan hyvä pointti tuossa sinänsä. Olen lukenut vain pikkukoneiden veteenlaskuista, joissa ilmeisesti mukanaolijat yleensä selviävät veteentulosta kohtalaisen hyvin vaikka allaoleva laskuteline on vähintään yhtä tehokas jarru kuin liikennekoneen moottorit.

 

Joka tapauksessa, matkustajan kannalta  oikea pakkolaskuasento (ohjeen mukainen) sekä viimeiseen asti tiukalle kiristetty turvavyö antaa tutkitusti parhaat selvitymismahdollisuudet vaikka pysähtyminen olisikin rajua. 

[Kalle Keihänen 1]

tai sitten moottorinkiinnitykset on suunniteltu kestämään vetoa mutta ei työntöä, jolloin moottorit irtoavat veteen osuessaan.....

Tämä taasen aiheuttaisi sen että 'laskukiidossa meni pelikaani turpiinista läpi juu, se on ihan sorona' -ilmiö aiheuttaisi varpuseen osuessaan moottorin irtoamisen (not an option)

 

 

... tai siipi taittuu taaksepäin iskun voimasta, ja moottorit irtoavat siivestä sivusta tulevan kuormituksen johdosta... tai siivet irtoavat...

Siivet ovat lentokoneelle ehdottoman tärkeät. Ei siis ole syytä hukata kumpaistakaan ilmassapysymisvälinettä minkään iskun takia. 30k jalassa pieni pilvenhattara kun irrottaa siiven niin se on terveisiä omaisille.

 

... tai ohivirtauspuhaltimien siivet taittuvat siististi taakse ja moottorien otsapinta-ala pienenee heti puoleen....

Tämä pitäisi jotenkin mekaanisesti edeltäkäsin asettaa. Ei mahdoton, mutta ottaen huomioon moottorin muuten ison vastuksen veteen osuessaan, vaikutus on marginaalinen.

 

 

... tai pahemmassa tapauksessa moottorien veteeniskun aiheuttama nokka-alas-momentti katkaisee rungon siiven edessä,  edessä olevat 1-luokan matkustajat jatkavat veneenä hetken matkaa mutta takana istuville tulee kuperkeikkaa....

 

Näinhän siinä käytännössä käy.

 

Ihan hyvä pointti tuossa sinänsä. Olen lukenut vain pikkukoneiden veteenlaskuista, joissa ilmeisesti mukanaolijat yleensä selviävät veteentulosta kohtalaisen hyvin vaikka allaoleva laskuteline on vähintään yhtä tehokas jarru kuin liikennekoneen moottorit.

 

No jossain Cessnassa ja Piperissa niiden pyörien kotelot on suunniteltu aika aerodynaamisesti kyllä, mutta kyllä ne telineet koneen nokilleen yleensä vievät vesille mentäessä. Isommissa koneissa toiveena on että telineet osuisivat puiden latvoihin sen verran että hidastaisivat putoamista viidakkoon + tietty se normaali ilmanopeushidastus.

 

 

Joka tapauksessa, matkustajan kannalta  oikea pakkolaskuasento (ohjeen mukainen) sekä viimeiseen asti tiukalle kiristetty turvavyö antaa tutkitusti parhaat selvitymismahdollisuudet vaikka pysähtyminen olisikin rajua. 

  Tämän ovat Mythbustersit (Discovery,  = Myytinmurtajat MTV3) jo todistaneet oikeasksi. Sääli vaan että samoissa testeissä totesivat matkustajaistuimen ottavan voimia vastaan kasaan menemisen muodossa siten, että porukka joko rikkoo nilkkansa tai jää jumiin, jolloin joko palokaasut tai merilaskeutumisessa hengitetty vesi hoitavat lopun.  :'(