RASMUS CORNELIUS.COM AERODYNAMIK FLYVEPRINCIPPER

Transkript

1 2 RASMUS CORNELIUS.COM AERODYNAMIK FLYVEPRINCIPPER

2 It is possible to fly without motors, but not without knowledge and skills! Wilbur Wright

3 HVAD HAR VI GLEMT SIDEN SIDST? Opdrift / opdriftcenter Opdrift formel / Lift Formula (Den mangler på tavlen!) Indfaldsvinkel / Indstillingsvinkel Modstande / Parasit og induceret Randhvirvler Farter IAS, CAS, TAS

4 AERODYNAMISKE KRÆFTER PÅ ET FLY Opdrift Trækkraft Modstand Vægt

5 INDFALDSVINKEL

6 OPDRIFTCENTER

7 MODSTAND TOTAL MODSTAND PARASIT MODSTAND INDUCERET MODSTAND FORM MODSTAND INTERFERENS MODSTAND FRIKTION MODSTAND

8 INDUCERET MODSTAND

9 V-SPEEDS / FARTMÅLEREN Vso Vs1 Vne Vno Va Vfe

10 FLYETS AKSER OG STYREFLADER Højaksen Tværaksen Længdeaksen

11 RASMUS CORNELIUS.COM HØJAKSEN Primære virkning: Sideror Girer (YAW) - Næsen flyttes parallelt med horisonten. Sekundær virkning: Holdes sideroret inde, vil flyet rulle ind i en krængning.

12 RASMUS CORNELIUS.COM TVÆRAKSEN Primære virkning: Højderor Næsens stilling ændres (Op og ned / Hæves og sænkes) Sekundær virkning: Farten ændrer sig (Næsen op = Farten ned)

13 RASMUS CORNELIUS.COM LÆNGDEAKSEN Krængeror Primære virkning: Krængeror Rul og en ændring af flyvevejen. Sekundær virkning: (Adverse Yaw)

14 ADVERSE YAW

15 ADVERSE YAW

16 DIFFERENTIALE KRÆNGEROR

17 KOORDINERET DREJ For at vi kan lave et rent koordineret drej har vi et instrument i flyet, kaldet en drejningsviser (Turn and bank indicator) Flyet ( nålen ) - Vingernes krængning Kuglen - Flyets hale i forhold til flyvevejen Rate 1 drej / Rate 1 turn - 360º = 2 minutter (10% af TAS + 7 = Rate 1 drej)

18 DREJNINGSVISEREN

19 DREJNINGSVISEREN Skidding turn

20 DREJNINGSVISEREN Slipping turn

21 DREJNINGSVISEREN STEP ON THE BALL

22 OPDRIFT I RELATION TIL KRÆNGNING Centrifugal kraft - Den kraft der modsætter sig retningsændringen. Centripital kraft - Den kraft vi udøver for at ændre flyvevejen. Opdrift - Virker 90% på den relative vind og jo mere vi krænger desto mere opdrift skal vi producere.

23 KRÆFTER I ET DREJ Vertikal komponent / Opdrift Centrifugal kraft Centripital kraft Resultant / Load Vægt

24 LOAD FACTOR VS. VÆGT Total opdrift = Load factor x vægt Eksempel: Flyets vægt er 3300 lbs, 45º drej 3300 (vægt) x 1,5 (load factor) = 4950 lbs (total opdrift vingerne skal kunne modstå)

25 LAST FAKTOR / LOAD FACTOR Måles i G (G = Lift / Vægt) Hvornår mærker vi G? Ved udretning fra dyk, kraftige drej og når næsen sænkes hurtigt/kraftigt. Det skyldes centrifugalkraften der modsætter sig den retningsændring vi laver. Trækker vi positive G vil flyet blive aerodynamisk tungere og stall farten vil stige. ( Loadfaktor)

26 POSITIVE G Ved positive G trykkes blodet væk fra hoved og kan forsage gray- eller blackout.

27 NEGATIVE G Ved negative G trykkes blodet op til hoved og kan forsage red-out.

28 Som pilotelev (trafikflyveruddannelsen) kommer eleven kun op på 2G. Dette er under CPL uddannelsen når der krænges 60º i vores TB20.

29 STALLSPEED VS DREJ Vertikal komponent / Opdrift Centrifugal kraft Centripital kraft Resultant / Load Vægt

30 STALL Hvad er et stall? Er det farligt? Når den kritiske indfaldsvinkel overskrides, mister vingen sin opdrift og vingen staller. Den kritiske indfaldsvinkel er bestemt af profilformen. Har flyet gode stall egenskaber sænker flyet selv næsen for at opbygge fart. Alle part 23 flyvemaskiner SKAL sænke næsen ved stall!

31 STALL

32 STALL

33 STALL Et fly kan stalle ved alle hastigheder! Hvorfor har vi så en stall speed i håndbogen? - Fuld Vægt - CG længst fremme - Motoeren på tomgang - Vingerne vandret - Uaccelereret flyvning Stall farten stiger under krængning: 1/cos(krængningº)

34 INDIKATIONER PÅ ET STALL Stall warning / advarsel i form af lyd og lys. Rysten pga. separerede flow der rammer halen. Slappe ror. Høj næsestilling. Evt. lav fart.

35 GODE STALL EGENSKABER Næsen synker for at opbygge fart over vingen. Hovedvingen staller før halen. Stallet sker ved vingeroden først, så vi kan bruge krængerorene så længe som muligt. Begge vinger staller samtidigt.

36 RASMUS CORNELIUS.COM GODE STALL EGENSKABER JU 87 STUKA Designet af Hermann Pohlmann Har såkaldte inverted gull wings (måge vinger) Jericho trumpet (proppeganda symbol og skræmme våben)

37 STALL EGENSKABER Hvad kan man som flydesigner, gøre for at få gode stallegenskaber? Montere stall-strips (Tvinge flyet til at stalle et bestemt sted) Lave washout på vingen, så der er forskel på indstillingsvinkel fra vingespids til vingerod.

38 HVORDAN RETTER VI UD AF ET STALL? Sænk næsen Giv fuld gas, samtidig med at du sænker næsen! Hold krængerorene neutrale. Forkommer der vingetab, rettes der op med sideroret. Når der igen er luftstrømning og nok opdrift over vingen, kan der stiges til udgangshøjden.

39 HVORDAN RETTER VI UD AF ET STALL?

40 SPIND Hvordan opstår et spind? Hvis den ene vinger staller mere end den anden, kan flyet risikere at gå i spind, eller Hvis der rettes ud af et vingetab med krængerorene istedet for sideroret.

41 SPIND Mindre stallet Mere stallet

42 SPIND

43

44 HVORDAN RETTER VI UD AF ET SPIND? Fuldt sideror mod rotationretningen. Stop rotationen! Rettet føres frem med neutrale krængeror. Gassen sættes på tomgang. Der trækkes langsomt ud af dykket. Der kan være forskellige procedurer fra fly til fly. Derfor er det vigtigt at vi som piloter sætter os godt ind i flyets håndbog (POH).

45 FLAPS Øger opdriften ved lave hastigheder. (Kør startdistancen kortere) Øger modstand. (Gør landingsdistancen kortere) Gør os i stand til at flyve ved lave hastigheder uden at stalle. Ændre vingen efter behov: Start, cruise, anflyvning og landing

46 FLAPS

47 SLAT / SLOTS Gør den kritiske indfaldsvinkel større og giver en lavere stall hastighed. Slats er monteret på vingens forkant og danner et slot (mellemrum). Kan være faste eller elektrisk, samt aerodynamisk styret.

48 SLAT / SLOTS

49

50 SPØRGSMÅL

51 Sideroret bevæger flyvemaskinen omkring A) Længdeaksen B) Tværaksen C) Højaksen D) Trækaksen

52 Rul eller krængning er omkring A) Længdeaksen B) Tværaksen C) Højaksen D) Trækaksen

53 Under flyvning med konstant fart og højde er A) Vingernes indfaldsvinkel altid 0 grader B) Alle ror i neutralstilling C) Trækkraft lig den samlede modstand D) Opdriften større end vægten

54 Under flyvning vandret ligeud, gives fuldt sideror til højre, krængeror er neutrale. Dette vil medfører at A) Flyet forsætter i flyveretningen med venstre side forrest B) Næsen først drejer til højre og så til venstre C) Næsen drejer til højre, venstre vinge går op og næsen går ned D) Næsen drejer til venstre, højre vinge går op og næsen går ned

55 Indfaldsvinklen kontrolleres med A) Trimmet B) Sideroret C) Højderoret D) Krængeror

56 Højderorets primære virkning er A) Regulerer udsynet B) Ændre højden C) Ændre farten D) Ændre næsestilling

57 På mindre fly sidder der normalt en trimklap på A) Sideroret B) Højderoret C) Krængeror D) Højderoret og krængeror

58 I et koordineret drej A) Virker sideroret som højderor B) Er kuglen i samme retning som drejet C) Er kuglen i midten D) Både A og C er korrekt

59 En flyvemaskine er forsynet med slots. Slots anvendes for at A) Give større opdrift ved små indfaldsvinkler B) Nedsætte luftmodstanden ved normal marchfart C) Forøge landingsdistancen D) Gøre den kritiske indfaldsvinkel større

60 Oftest er en flyvinge konstrueret således, at den har en mindre indfaldsvinkel ved vingespidserne end ved vingeroden. Dette medfører at A) Vingen giver mindre induceret modstand B) Vingen staller ved vingeroden først C) Kursstabiliteten forbedres D) Løftekraften bliver jævnt fordelt over hele vingen

61 Ved brug af flaps opnås A) En lavere minimum flyvehastighed B) Et større glidetal C) Mindre total modstand D) Længere landingsdistance

62 Flaps anvendes for at A) Øge den kritiske indfaldsvinkel B) Mindske den kritiske indfaldsvinkel C) Øge opdrift og modstand D) Øge opdrift og mindske modstand

63 En vinge staller når A) Indfaldsvinklen bliver så stor, at luften ikke kan strømme rent over vingen B) Farten går under den publicerede stallhastighed C) Man når den kritiske indfaldsvinkel D) Både A og C er korrekt

64 Den kritiske indfaldsvinkel A) Bliver mindre ved lavere fart B) Bliver mindre ved højere fart C) Er afhængig af lufttætheden D) Er bestemt af profilformen

65 En flyvemaskines stall hastighed er IKKE afhængig af A) Flapsætning B) Flyvemaskinens vægt C) Vinden retning og styrke D) Tyngdepunktets placering

66 Risikoen for at et fly går i spind er størst, hvis A) Krængerorene har mistet deres virkning pga. for lav hastighed B) Højderoret har mistet sin virkning pga. manglende propelslipstrøm C) Vingerne er stallet D) Den ene vinge er stallet og den anden stadig giver opdrift

67 Ved udretning fra en stejlt dyk vil flyvemaskinen stalle ved A) En større fart end ved vandret flyvning B) En lavere fart end ved vandret flyvning C) Samme fart som ved vandret flyvning D) Flyets manøvrering har ikke indflydelse på et flys stall hastighed

68 Stall hastigheden ved fuld vægt, gassen på tomgang, tyngdepunkt længst fremme og flaps oppe/inde er på fartmåleren angivet ved A) Hastigheden ved bunden af den hvide bue B) Hastigheden ved toppen af den hvide bue C) Hastigheden ved bunden af den grønne bue D) Hastigheden ved toppen af den grønne bue

69 For at få en flyvemaskine ud af spind, skal man som det første A) Give fuld gas B) Skubbe rettet helt frem C) Give fuldt sideror modsat rotationsretningen D) Give fuldt sideror med rotationsretningen

70 Ved den kritiske indfaldsvinkel forståes den vinkel hvor A) Opdriften er størst B) Opdriften er nul C) Opdriften er lig med modstanden D) Flyet er stallet

71 Angiv betegnelsen for de aerodynamiske kræfter, der påvirker et fly under flyvning. A) Trækkraft, hastighed, vægt og modstand B) Trækkraft, hastighed, vægt og opdrift C) Trækkraft, opdrift, tyndepunkt og modstand D) Trækkraft, modstand, vægt og opdrift

72 Et koordineret drej kan gøres snævrere (mindre radius) ved A) At dreje udelukkende med sideroret B) At mindske flyvefarten samt øge krængningen C) At øge flyvefarten for at komme hurtigere rundt D) At trække tilbage i pinden/rattet

73

74