Aerodynamik Lektion 3. Where am I? Charles A. Lindberg, upon arrival in Paris

Transkript

1 Aerodynamik Lektion 3 Where am I? Charles A. Lindberg, upon arrival in Paris

2 } Hvad snakkede vi om sidste gang? Kræfter på et fly Drej G-kræfter / lastfaktor Stall og spind Flaps og slats/slots

3 } Hvad skal vi lære i dag? Stabilitet Styring Propelefekter Belastninger Eksamen?! Film (Ca. 20 min) / Hvad har vi lært? Spørgsmål?

4 CG & Stabilitet Opdrift Vægt (CG) Neddrift

5 CG & Stabilitet Opdrift Vægt (CG) Neddrift

6 Opdrift Vægt (CG) } CG ved den bagerste grænse Neddrift Mindre stabil Sværere at styre

7 Opdrift Vægt (CG) } Hvad sker der ellers? Neddrift Lavere stall hastighed Højeste cruise hastighed MINDST stabil!!!

8 Opdrift Neddrift Vægt (CG) } CG ved den foreste grænse Nemmere at styre Sværere at udflade under landing!

9 Opdrift Vægt (CG) Neddrift

10 } Flyets akser } Længdestabilitet omkring tværaksen } Tværstabilitet omkring længdeaksen } Kursstabilitet omkring højaksen

11 } Der er 2 ting vi gerne vil have, når vi taler stabilitet. Manøvredygtighed At flyet er styrbart

12 } To former for stabilitet Statisk stabilitet er den umiddelbare tendens til at vende tilbage til udgangspunktet efter en forstyrrelse Dynamisk stabilitet er tendensen over tid til at vende tilbage til udgangspunktet efter en forstyrrelse } Både den dynamiske og den statiske stabilitet kan være positiv, negativ og neutral

13 Statisk stabil = } Flyet er positiv statisk stabil når flyet er i perfekt balance

14 Dynamisk positiv = } Betyder at flyet over kort tid vil vende tilbage til udgangspunket

15 Dynamisk neutral = } Betyder at flyet vil blive ved med at bevæge sig fra udgangspunkt til udgangspunkt

16 Dynamisk negativ = } Betyder at flyet vil bevæge sig væk fra udgangspunket over tid

17 Statisk neutral = } Betyder at flyet, efter en ændring, vil forblive i den position.

18 Statisk negativ = } Betyder at flyet, efter en ændring, vil blive ved med at ændre position

19 } Tværstabilitet } Opnås ved at give vingerne V-form også kaldet dihedral } Den vinge der synker får en større indfaldsvinkel og skaber derved mere opdrift

20 } Kursstabilitet } Når flyet drejer om højaksen vil luftstrømmen ramme en større overflade og give en vejrhane effekt der vil rette flyet ind igen } Kursstabiliteten kan også forbedres ved at give vingerne pil-form. Den vinge der kommer frem vil yde mere modstand og det vil rette flyet ind igen

21 } } } } } Længdestabilitet Opnås ved hjælp af halen Når tyngdepunktet ligger foran opdriftscenteret må vi have en nedad rettet kræft på halen. Dette opnås ved at give halen en mindre indstillingsvinkel end hovedvingen. Dvs. at der på halen ikke bliver skabt lift men neddrift Halen skal altid stalle senere end hovedvingen

22 Left turn tendencies

23 } Slipstrøm } Slipstrømmen fra propellen bevæger sig langs med fly kroppen og rammer halen og giver et yaw mod venstre } Hvordan kan vi afhjælpe dette? } Montere halefinnen med en lille vinkel i forhold til flyets center linje

24

25 } Propelmoment } På en højredrejende propel vil der opstå et krængnings moment mod venstre } Hvad kan vi gøre for at minimere dette? } Det afhjælpes ved at give venstre vinge en større indstillingsvinkel (ikke noget vi som piloter kan gøre noget ved)

26

27 } Gyroskopeffekt } Propellen virker som en gyro det betyder at når propellen påvirkes af en kræft vil reaktionen først komme 90 senere. } Det er mest udpræget på et fly med hale hjul i start-fasen hvor halen løftes.

28 } P-Faktor } Asymmetrisk trækkraft er et fænomen der gør sig gældende ved stigning og nedstigning } Det skyldes at der er forskel på indfaldsvinklen på det opadgående og nedadgående propellerblad

29

30

31

32 Gode huskeregler til eksamen } ICE-T (is a) PRETTY COOL DRINK } IAS CAS (EAS) TAS Position Temperatur Densitet (Pretty) (Cool) (Drink)

33 Gode huskeregler til eksamen } Vx = Bedste stigevinkel } Vy = Bedste stigefart } Vso = Stall fart (Shit out/flaps ude) } Vs1 = Stall fart (Shit In/Flaps inde) } Vfe = Højeste fart for flaps ude (Flaps extended) } Va = Maksimale fart for fulde rorudslag } Vno = Må kun flyves i rolig luft (Normal operation) } Vne = Må aldrig overskrides (Never exeed)

34 Spørgsmål! Følgende spørgsmål er taget fra PPL eksamen.

35 } A) Stigning og anflyvning } B) Taxi og kørsel } C) Start og landing } D) Både A og C er korrekt

36 } A) Ligge over lateralcenteret } B) Ligge foran lateralcenteret } C) Ligge bag opdriftcenteret } D) Beregnes og mærkes op fysisk i flyet

37 } A) Et statisk ustabilt fly } B) Et haletungt fly som kan være svært at udflade } C) Et næsetungt fly som kan være svært at udflade } D) Lavere aerodynamisk vægt

38 } A) Længdestabilitet } B) Kursstabilitet } C) Tværstabilitet } D) Højdestabilitet

39 } A) Stabilitet omkring tværaksen } B) Stabilitet omkring længdeaksen } C) Stabilitet omkring højaksen } D) Stabilitet omkring propelleraksen

40 } A) For at opnå en bedre aerodynamisk strømning omkring roret } B) For at roret også kan anvendes ved luftakrobatisk flyvning på hovedet } C) For at piloten ikke skal bruge så store kræfter på at bevæge roret under flyvning } D) For at sikre at roret aldrig bliver overbelastet

41 } A) Et luftfartøj kan stalle ved alle hastigheder } B) Alle luftfartøjer staller normalt først på højre vinge } C) Et luftfartøj kan kun stalle hvis man flyver meget langsomt } D) Et luftfartøj staller altid på begge vinger samtidig

42 } A) Er lig med grundmodstanden (parasite drag) + den inducerede modstand (induced drag) } B) Er konstant ved alle hastigheder } C) Falder i takt med at hastigheden går fra 0 til Vne } D) Stiger først og falder derefter, når hastigheden går fra 0 til Vne

43 } A) Stallhastigheden ved tomvægt med motoren på 2300 omdrejninger og flaps nede } B) Stallhastigheden ved tomvægt med motoren på tomgang og flaps nede } C) Stallhastigheden ved fuldvægt med motoren på tomgang og flaps nede } D) Stallhastigheden ved fuldvægt med motoren på tomgang og flaps oppe

44 } A) Kalibreret hastighed (CAS) korrigeret for vindkomponenten (WC) } B) Altid større end groundspeed (GS) } C) Altid større end indikeret hastighed (IAS) } D) Kalibreret hastighed korrigeret for luftens tryk og temperatur

45 } A) Bevirker at modstanden mindskes og opdriften øges } B) Bevirker at modstanden øges og opdriften mindskes } C) Forekommer kun under visse vejrforhold } D) Bevirker at modstanden øges og stallhastigheden mindskes

46 } A) Det bevæger sig bagud når indfaldsvinklen øges } B) Det bevæger sig bagud når indfaldsvinklen mindskes } C) Det befinder sig altid på samme sted } D) Der er ingen sammenhæng mellem indfaldsvinkel og placeringen af trykcenteret

47 } A) Længdeaksen } B) Propelaksen } C) Tværaksen } D) Højaksen

48 } A) Va (maksimal hastighed for anvendelse af fulde eller abrupte rorudslag) } B) Vne (Største tilladte hastighed) } C) Vno (Største tilladte marchhastighed ved moderat turbulens) } D) Vso (Stallingshastigheden med anvendelse af flaps)

49 } A) Det ser pænt ud } B) Det sikre at haleplanet staller senere end vingerne } C) Det muliggør en visuel inspektion af halepartiets indre dele } D) Det kompensere for sidekraften på finnen der skyldes propelslipstrømmen

50 } A) Om tværaksen modsat retningen af propellens omdrejningsretning } B) Om længdeaksen i modsat retning af propellens omdrejningsretning } C) Om tværaksen i samme retningen som propellens omdrejningsretning } D) Om længdeaksen i samme retning som propellens omdrejningsretning

51 } A) Hastigheden for største stigevinkel, Vx (best angle of climb) } B) Hastigheden for cruise climb } C) Stallhastigheden for flaps oppe } D) Hastigheden for største lodrette stigehastighed, Vy (best rate of climb)

52 } A) Blive mindre, fx falde fra 40kt til 30kt } B) Udelukkende være afhængig af flyvemaskinens masse } C) Forblive den samme uanset krængning } D) Blive større, fx stige fra 40kt til 50kt

53 } A) Der skal forøges med omkring 10% for hver 1000 fod man glider nedad } B) Der ligger lige under hastigheden for Vne } C) Der er nogenlunde konstant } D) Der skal forøges med omkring 5% for hver 1000 fod man glider nedad

54 } A) At det nedadgående krængeror bevæger sig et mindre antal grader ned end det opadgående bevæger sig op } B) At krængerorene er hydraulisk styret } C) At krængerorene er elektrisk styret } D) at det opadgående krængeror bevæger sig et mindre antal grader op en det nedadgående bevæger sig ned

55 } A) Lateralcenteret ligger bag tyngdepunktet } B) Lateralcenteret ligger foran tyngdepunktet } C) Lateralcenteret og tyngdepunktet er sammenfaldende } D) Lateralcenteret og trykcenteret er sammenfaldende

56 } A) Vil flyvemaskinens næse svinge til højre og flyet vil krænge til højre } B) Vil flyvemaskinens næse svinge til højre og flyet vil krænge til venstre } C) Vil flyvemaskinens næse svinge til venstre og flyet vil krænge til venstre } D) Vil flyvemaskinens næse svinge til venstre og flyet vil krænge til højre

57 } A) Vingens underside } B) Vingeforkanterne } C) Bagerst på vingen } D) Urenheder har ingen betydning for flyveegenskaberne

58 } A) Mellem vingens korde og den relative vind } B) Mellem flyvemaskinens længdeakse og vingens korde } C) Hvor der opnås størst forskel mellem opdrift og modstand } D) Mellem flyvemaskinens stigevinkel og horisonten

59 } A) Det ikke kan beregnes, hvad der sker med G-påvirkningen } B) Når krængningen øges sker der ingenting med G-påvirkningen } C) Når krængningen øges stiger G- påvirkningen fra fx 1,5G til 2,0G } D) Når krængningen øges flader G- påvirkningen fra fx 2,0G til 1,5G

60 } A) Mindskes det dynamiske tryk } B) Stiger det statiske tryk } C) Formindskes indfaldsvinklen } D) formindskes grundmodstanden

61 } A) Drejningsviseren } B) Den kunstige horisont } C) Motorens omdrejningstæller } D) Kuglelibellen

62 } A) Stallhastigheden ved fuldvægt, motoren på tomgang samt flaps oppe (Vsi) } B) Største Marchhastighed (Vno), den største fartmålervisning, ved hvilken flyvemaskinen ikke beskadiges i moderat turbulens } C) Den største tilladte hastighed for brug af flaps (Vfe) } D) Størst tilladelige hastighed

63 } A) Flyvemaskinen med en TAS på 110 kts har en større dreje radius end flyvemaskinen med en TAS på 80 kts } B) Flyvemaskinen med en TAS på 110 kts har en mindre dreje radius end flyvemaskinen med en TAS på 80 kts } C) De to flyvemaskiner vil have den samme drejeradius } D) TAS har ingen indflydelse på drejeradius

64 } A) IAS korrigeret for højde og temperatur } B) TAS korrigeret for instrument og positionsfejl } C) IAS korrigeret for instrument og positionsfejl } D) TAS korrigeret for højde og temperatur

65 Hvad har vi lært?

66 Spørgsmål?

67 Tak for denne gang!