i fysiken så ska vi bygga ett flygplan för att transportera en vikt så långt som möjligt

vi får en vinge, hur stor säger läraren senare, och ska bygga en kropp i cellplast

materiel: cellpastlåda

4 dm lång
1 dm bred
4 cm tjock
en krok att fästa vikt

så hur skulle den bästa designen vara för detta??

Jag är ingen flygplanskonstruktör, men något säger mig att vingstorleken, spännvidd, area mm är rätt viktiga komponenter i sammanhanget. Lite guidelines som jag plockat upp är:
Lasten/tyngdpunkten på flygplanet skall vara placerad strax framför lyftkraftcentrum på flygplanet (om du inte vill ha superba manöveregenskaper och styra flygplanet med styrdatorer, då kan du placera tyngdpunkten bakom lyftkraftcentrum )
Ett högvingat flygplan med ett par graders V-form är nog att rekommendera, så får du ett flygplan med bra rollstabilitet.
Det snyggaste vore om du kan placera lasten inuti flygkroppen. På RC-flygplan har manju ofta en ihålig kropp och servon och mottagare sitter monterade under/över (hög eller lågvingat) vingen, för bästa viktfördelning. Kanske skulle ni kunna urholka er flygkropp under vingen för att få plats med "payload" och ev barlast. Vingen skulle ni sedan kunna montera på sedvanligt RC-flygsmanér med gummisnoddar som greppar i två axlar, en framför och en bakom vingen som sticker ut på var sin sida av flygkroppen.,

Äh, vafan.. stick till bibblan och låna nån bok om RC-flyg och sno idéer därifrån!

/E

Med eller utan motor?
Behöver planet manövrera?
Är det bara formen på flygkroppen ni kan variera för att maximera distansen?

Annars är hög Aspect ratio nyckeln till höga glidtal => lång räckvidd för glidflygplan ;)

Har du tid och material och har grundläggande kunskaper inom försöksplanering så bygger du givetvis ett gäng prototyper och testar innan Dagen D!

Smäll på fingrarna Erik, inte blanda in lyftkraftcentrum i stabilitets resonemang, den relevant punkten där är aerodynamisktcentrum.
Lyftkraftcentrum och tyngdpunkten kommer att sammanfalla för ett trimmat flygplan som flyger rätt fram.
Läs vidare här för en mer utförlig diskution om stabilitet och trimning


Därimot en bra ide

Ja ja ja.. Det var ett tag sen jag byggde ett flygplan som faktiskt flög.. Men vad jag menade var, hellre framtungt än baktungt, sen får man väl trimma med roder. Jag utgår från att det kommer finnas någon form av trimtabbar/roder eller liknande på modellen



/E

Min lilla tanke om vad som funkar bäst:

Vingen ska inte vara elliptisk som jag har ritat på bilden, undersidan ska vara plattare Ellipsform passar bäst på stridsflygplan då de ska kunna hålla sig i luften oavsett om de flyger uppochner eller rättvänt. Bland annat.
Extra "utfyllnad" mellan kropp och sidoroder för bättre längdstabilitet.
Vingplaceringen är självfallet inte tvunget att ha så långt fram. :P



Positiv V-form på vingen för extra stabilitet.

jag tror inte det behövs styrning, då det bara är en låda mer eller mindre,
och vikten som ska tranporteras ska vara på utsidan

jag tror att det mest kommer att handla om aerodynamik och kanske stabilitet så den åker en rak sträcka= längre

får lite mer info på fredag

Det svåra är vingen, det är där de flesta designparametrar av vikt ligger. Den får ni. Återstår alltså kropp och stabilisator.

Nyckeln till framgång är i det här läget att se till att vingen får jobba där den har som bäst lift/drag ratio, d v s bäst glidtal. Detta beror på flygplanets totala vikt, men det lär bli lätt flygplan och låg hastighet ni skall sikta på.

Kroppen skall:
1) Bära upp vikten
2) Hålla ihop vinge och stabilisator
3) Ge så lite luftmotstånd som möjligt.

Framkropp behöver ni alltså ingen (därmed rycker också det mesta av argumentet om högvingat för bättre stabilitet). Tänk strömlinjeformat och tunt. Bäst vore om ni kunde förstärka bakkroppen med ståltråd (internt) och därmed reducera den.

Ni skall inte ha något på vingens översida, all area som förbrukas där är mindre yta för att skapa lyftkraft (där kommer nog högvingat tillbaka).

V-stabbe är nog bra för att få minsta möjliga luftmotstånd. Är rollstabiliteten hos vingen ni får dålig får ni även hjälp med detta av en V-stabbe. Platta balsaflak, ingen idé att krångla med profiler på den.

Kort bakkropp kommer att kräva stor stabilisator, vilket ger luftmotstånd. Inom rimliga gränser vill ni nog hellre ha en längre bakkropp och mindre stabbe.

Flygetygets tyngdpunktsläge lär ni kunna placera precis där ni vill genom att flytta vikten. Därmed kan ni även på ett enkelt sätt reglera hastigheten för att låta vingen verka optimalt. Laborera med den saken. Runt 1/4-1/3 av kordan från vingens framkant räknat bör tyngdpunkten hamna om ni gjort rätt med stabilisatorn. Hamnar ni långt därifrån skall ni nog titta på vad ni har för vinklar på stabilisatorn.

Mvh,
/Fredrik

Snabb fråga..
Men har inte hur tung vikten är någon relevans i frågan?

Eftersom vi varken vet vingens storlek eller lastens vikt så får vi utgå från att vingen är stor nog att bära lasten. Eftersom bygget är i cellplast utgår jag ifrån att det inte rör sig om jättemycket som ska fraktas. Vi behöver inte ringa efter en AN-125 iallafall

/E

I teorin nej. Glidtalet, d v s hur långt ett flygplan kommer från en viss höjd, är i princip oberoende av vikten. Högre vikt gör bara att hastigheten blir högre och att flygplanet alltså flyger kortare tid och kommer fram snabbare.

En intressant tillämpning av detta är när segelflygplan under tävling dagar med bra termik fyller vingarna med vatten. På så sätt blir flygplanen tyngre och glidflyger snabbare. De stiger också något sämre i termiken, men är termiken god kan förlusten i termiken lätt bli mindre än tidsvinsten p g a den högre glidhastigheten.

Mvh,
/Fredrik

jag har sett på t.ex JAS-plan att dom har en pinne långst fram i nosen, jag antar att den är där av en orsak (dock antagligen inte för att spetsa fi-plan)

Ja, den är till för att göra flygplanet längre. Om du kollar på riktigt stora flygplan, som F-15 till exempel, så saknar den pinnen. Men gripen har den, pinnen gör att flygplanet blir längre i databladen, och verkar tuffare än vad det är..

Nejvars..

Det är ett s.k. pitotrör. I "pinnen" finns det ett hål, i hålet strömmar luft in, och i röret finns det en grunka som känner av trycket som bildas av fartvinden, och med hjälp av detta kan man få fram flygplanets hastighet genom luften.

Pinnen används sällan att spetsa flygplan med, men jag har hört någon skrämmande historia om spetsade flygmekar i samband med att jag gjorde praktik på målflygkompaniet en gång i tiden.

/E

@ErikG blir det någon form av spontanbiopsi då?

"Spjutspetsteknologi" får en helt ny innebörd...

/E

Allt detta har ju gett upphov till det, bland förarna, vanliga uttrycket:



/me pekar på Erik som började...

det blev visst ingen "låda" som jag första hade trott. vi fick bara en ca 3-4 mm tjock träbit,

så bara en profil med vingar egentligen

och vikten som ska hängas på blir 50 g

Skaffa en dartpilspets som balansvikt längst fram i nosen, så kan du hålla ett anförande om vikten att ha ett pitotrör på flygplanet

VARNING: Att kasta flygplan med "pitotrör" på läraren KAN medföra kraftigt sänkta betyg.

/E