Men beror markeffekten på hastigheten? Eller varför påverkas segelflygplanet märkbart av markeffekten medan U-2 inte gör det? Ett segelflygplan och U-2 liknar ju varandra till konstruktionen, U2 har ju dessutom ganska breda vingar nära kroppen så det borde ju ger mer markeffekt än för segelflygplanet, även om ett segelflygplan är lite mer slimmat i övrigt. Jag läste dessutom att U-2:an var svårlandad eftersom den "aldrig ville komma ned" vilket låter som markeffekt i mina öron. Är det inte så att U-2:an påverkas av markeffekten och att detta i kombination med dess stallbeteende gör att en landning med U-2:an är svår eftersom man går från hög lyftkraft pga markeffekten till ingen lyftkraft alls på väldigt kort tid?

Luftkuddeteorin är felaktig. Kommer man riktigt, riktigt nära marken så blir det en viss luftkuddeeffekt, vad jag har förstått, men då börjar vi nog prata halva kordan. Det är direkt löjligt nära marken och inte praktiskt tillämpbart.

En vinge genererar downwash efter att den passerat, och det är detta som ger lyftkraften. Framför vingen kommer luften att sugas uppåt, s k upwash, vilket reducerar den mängd lyftkraft vingen genererar. I markeffekt minskas denna upwash varvid lyftkraften ökar (för en given anfallsvinkel) eller luftmotståndet minskar (för en given lyftkraft). Markeffekten börjar märkas vid ungefär halva vingspannet över markytan, vilket är orsaken till att lågvingade/långvingade flygplan kan upplevas som svårare att landa då de gärna flyter långt förbi den planerade sättningspunkten på grund av markeffekten, helst om man hade lite hög fart över tröskeln.

Winglets gör aerodynamiskt i princip samma sak som att förlänga vingen. De minskar ändvirvlarna och med dem både up- och downwash vid en given lyftkraft, vilket reducerar det inducerade motståndet.

Hur förklarar du det här då; http://www.se-technology.com/wig/index.php

Jag är kass på aerodynamik, och brukar gå över i nicknings-och-säga-precis mod när det kommer på tal. Det ingår inte i min tjänsteutövning mer än i sällsynta fall.

Dock så nämns just luftkudde i flera av de dokument jag gjorde ordsök på idag och det är trots allt från T&E,KTH, Saab Aerosystems som skrivit dem samt iofs UK MoD så där faller väl det.

Jag är också nyfiken på funktione hos Ekranoplanen ( som väl ryssarna kallar sina WIGar).



Enlighten us!

Det är ju helt klart så att aerodynamik är ett svårt ämne, med många olika "läror" eller som i detta fall, då det rent av finns två olika sorts markeffekt enligt sidan som Imint länkade till. Intressant sida där, Imint. Svårt ämne, men intressant.

/E

Det som gör det lite vanskligt att debattera aerodynamik är att man oftare än inom andra tekniska områden verkar ta till ganska grova förenklingar för att personer som inte är experter på ämnet skall förstå, dessa förenklingar verkar numera ha etsat sig fast så pass mycket att ingen vet om att det är en förenkling. Ett exempel på detta är ju den gängse förklaringen till varför ett flygplan flyger (den diskussionen kan vi ju ta sedan...) och det är även min bestämda uppfattning att så är fallet när det gäller markeffekten.

När det gäller "luftkudden" så verkar det finnas lite olika varianter. Den vanligaste och enklaste är den som säger att eftersom planet flyger så nära marken så kan luften inte tryckas undan lika lätt, därför uppstår ett högre tryck under vingen och det är denna luftkudde som ger planet extra lyftkraft. Jag har läst på flera ställen att detta är en myt, jag har dock aldrig läst att den andra förklaringen är en myt.

Det verkar också finnas en del som blandar "luftkudden" med "upwash"-förklaringen. Den länk som imint just postade leder till någon slags amatörsajt som tar upp markeffekten och farkoster som utnyttjar den. De har en aerodynamikdel som förklarar markeffekten som jag förklarade den lite tidigare (Eftersom planet flyger så lågt kan vingspetsarna inte bilda de ganska stora luftvirvlar som i princip alla flygplan bildar och när dessa inte bildas får vi mindre upwash på vinges framkant. Det blir alltså ett mindre motstånd och planet kan även flyga med lägre anfallsvinkel och den högre hastigheten ger lyftkraft).

Samtidigt så nämner man även där ordet "air cushion". Man verkar alltså använda "luftkudde"-termen som någon slags benämning på markeffektplan. Jag fick uppfattningen att man anser att det minskade upwashet är huvudanledningen men att man ser på den ökade lyftkraften som en "Luftkudde".
"Luftkudde" kan alltså betyda lite olika beroende på vem man frågar...

Jag är som sagt ingen expert på området, men det borde väl finnas någon här med en examen i farkostteknik eller som känner en aerodynamikprofessor?

Mycket svårt ämne med många skolor. Jag har svårt för kategoriska uttalanden om jag inte får göra dem själv. Helt klart är att markeffekt är ett vedertaget begrepp och en del av aerodynamiken som intresserat en del av de riktigt stora tungviktarna som ex Alexander Lippich med flera. http://en.wikipedia.org/wiki/Alexander_Lippisch
Så hade man varit några kilo smartare så hade det varit trevligt att studera aerodynamik närmare på något läroverk när man var lite yngre.

Kan det inte vara så att luftkudden är en effekt av det uteblivna upwashet, alltså att luftkuddeteorin är sann men att man inte får glömma att tala om varför den bildas?

Genom att be dig titta på det specade höjd-korda-förhållandet i de inkluderade diagrammen.

h/c = 0.050

Om vi tar ett genomsnittligt småflygplan innebär det alltså en höjd mellan flygplanets vinge och marken på ett fåtal centimeter. Som sagt, riktigt nära marken. Den dihedral de flesta lågvingade flygplan är konstruerade med gör det som redan är praktiskt omöjligt att tillämpa ute i verkligheten även är teoretiskt omöjligt.

Fler frågor?

Det finns en tryckökning under alla luftfarkoster. Deras vikt bärs trots allt upp av atmosfären. Dock blir den snabbt så distribuerad att den absolut inte spelar någon praktisk roll. När hörde vi senast tala om någon som blev platt som en pannkaka av att blo överflugen av en 747 på låg höjd? Hur lågt skall en 747 flyga för att den luftkudde som bär upp den del av flygplanet som bärs av markeffekten skall platta till något mjukt som ligger på marken?

Vad gäller de öriga dokument som omnämns har jag som princip att inte uttala mig om saker som står "någonstans". Inte heller tycker jag det är värt min tid att forska via google när jag redan gjort det via andra källor. Visa mig dokumenten och jag kan tänka mig ha en åsikt. Tills dess så väljer jag att anta att det är aerodynamik i samma kategori som de miljoner dokument som står att finna via google som försöker förklara lyftkraft genom en halv venturi, molekyler som magiskt samlas vid vingens bakkant och andra mer eller mindre fantasifulla, förment lättförstådda och definitivt felaktiga modeller. "The road to hell is paved with good intentions" gäller definitivt.

Precis som jag nu ser att Saerdna redan påpekat...

Och visst finns det folk här med examen i området, om än inte med aerodynamik som specialinriktning.

Flygplan flyger inte pågrund av en tryckökning. De bärs inte upp av atmosfären. Flygplan flyger som en effekt av att lufatomer träffar vingen och kastas nedåt. Vilket ger motsvarande kraft uppåt. Undertryck och övertryck har inget med saken att göra. Inte på höjd i vilket fall.

Vad har du på vingens översida? Undertryck.

Vad har du på vingens undersida. Undertryck, men mindre undetryck än på översidan. Utom vid relativt höga anfallsvinklar då övetrycket kring stagnationspunkten kan sträcka sig en bra bit in under vingen, så klart. Men detta visste du naturligtvis redan.

Vad är lyftkraften genererad av en vinge?

Jo, de mot friströmsriktningen normala och med flygplanets lodaxel parallella komponenterna av tryckkrafterna integrerade över vingens yta.

Kan du förklara det där med att undertryck och övertryck inte skulle ha något med saken att göra igen? Jag tror inte att någon som faktiskt sysslar med flyg har förstått den saken. Vilken tur att vi äntligen kan få det klargjort!

En försvinnande liten del av luftkrafterna genereras av molekyler (rätt få ensamma atomer i lufthavet) som träffar vingen. Majoriteten av avböjningen genereras av att luft som passerar över vingen sugs ner av undertrycket på vingens översida. Undantaget är om du kommer ut i gränslandet mellan atmosfären och rymden. Där uppträder molekylerna som enskilda partiklar snarare än en fluid och "studsar mot vingen" börjar vara en korrekt beskrivning. Då är det dock frågan om det ens är att betrakta som aerodynamik längre.

Vad händer med den luft som accelereras neråt? Fortsätter den tills den kommer ut via antipoden eller stannar den någonstans innan? Vad förekommer vid varje acceleration i en vätska? Svaret på den frågan vet du naturligtvis också.

Herrejisses... finns det något forum där vi kan diskutera samlande av plastsmurfer eller liknande istället? Jag tror jag hoppar över dit...

Ah, om inte viktiga herrn redan hoppat över till att diskutera smurfar. Ja, du har rätt luftatomer är knappast rätt, my mistake. Som jag tolkade dig, vilket inte är alldeles lätt så säg till om jag inte försått dig rätt, så finns ingen luftkuddeeffekt vid flygning på låg höjd. Men jag har själv upplevt fenomenet. Om man för ett ögonblick försöker förklara istället för att briljera så kanske även jag kan hänga med. Luft i gasform, träffar en framrusande vinge och tvingas nedåt, reulterande kraft lyfter flygplanet uppåt. Så har jag förstått flygning. Den effekt man känner på låg höjd skulle passa väldigt bra in på den beskrivningen.

Om du menar att luftkudde inte existerar. Vad är det då man känner nära marken?

Det är en minskning av upwashet. Nu har vi väl hamnat i en diskussion om vad vi menar med luftkudde tror jag, för effte menar nog inte att markeffekten inte finns? Själv så tror jag på den förenklade luftkuddeteorin lika lite som jag tror att jag kan samla all luft i vardagsrummet i ett hörn genom att vifta med ett pingisracket...

När ni diskuterar luftmolekyler kontra över/undertryck, diskuterar ni inte samma saker fast i olika skala? Ett övertryck består ju av att det finns fler luftmolekyler i ett område än ett annat lika stort referensområde.

/E

Det kommer alltid finnas dumma frågor och buffliga/påträngande uttalanden. Speciellt i sådana delforum som Flygdelen här på Soldfforum.

Därför blir stämningen bättre om man som i ditt fall nu, sitter på fakta i målet, för fram det utan efterslängar och tråkig attityd. Döda tveksamma medlemmars frågor, eller tveksamma medlemmar för den delen, med fakta och pedagogik, inte med annat mindre utvecklad verksamhet.


/ Danne


Blågul TPC

Ok,Herrar Pedagoger, få se om jag hängt med här....

Markeffekten är inte EN effekt utan beror på fler faktorer som tillsammans ger illusionen av en luftkudde.

Dels själva principen för att flyga med en vinge där luft pressas nedåt och väldigt Newtoniskt skapar en lika stark men motsatt kraft uppåt som lyfter planet, men nära marken studsar luftströmmen mot marken och ger extra kraft uppåt. Samtidigt rör sig luften utefter undersidan av vingarna utåt mot vingspetsarna där det skapas en vortex som även den vid tillräckligt låg höjd skapar extra lyft.

Effekten uppkommer vid tillräckligt hög fart framåt nära marken och är liksom som om marken har en smörjning som flygplanet glider fram på tills hastigheten framåt avstannar till en viss gräns, beroende på hur vingen och flygkroppen är designad, då effekten upphör.

puh....kan inte vara snällt att tvinga de små grå att arbeta så här!

De små blå, menar du? Smurfar är ju blå..

Personligen anser jag att den bespottade och hånade "luftkuddeteorin" fungerar som en enkel förklaring tills dess att någon lyckas förklara fenomenet mer uttömmande. Det kan ju förstås vara komisk strålning som påverkar flygmaskinerna nära marken. Ni vet, samma effekt som gör att Gråben, när han faller 1000m från en hög klippa stannar upp en meter över marken, lagom länge för att hinna tro att han klarat sig, för att sedan tryckas tre meter ner i marken.

Jag tycker det är faschinerande dock att så många olika teorier om hur lyftkraft genereras finns. Jag trodde lyftkraft var ett väl utforskat område vid det här laget och att man vet vad som får en vinge att lyfta. Men även här verkar det vara försmurfat svårt att få ett enhälligt svar. Var finns gammelsmurfen när man behöver honom.

/E

Här finns alla möjliga teorier kring lyftkraft klargjorda på ett mycket lättförståligt sätt:

http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/lift1.html

Finns också fina simulatorverktyg man kan leka med för att testa sina egna teorier.

Suverän länk, tackar för det. NASAs sidor är bra till mycket.

Då vi väl har en sån här tråd, vågar jag nu ställa en fråga jag undrat över ett bra tag:

Vad är nackdelarna med dubbeldeltavinge (som på J35 och F16XL)?
Draken är det enda serieproducerade dubbeldeltavingade flygplanet hittills, vilket för mig verkar underligt. Formen möjliggör att stora mängder drivmedel medförs, och ger plats för många vapenbalkar. Sedan är ett dubbeldeltaplan i princip en flygande vinge, vilket MÖJLIGTVIS borde göra det relativt passande att bassera ett stealthplan på.

Sen undrar jag varför USA fortsätter med "gamla" vinglayouten, istället för att gå över till deltavinge med nosvinge, som i princip hela resten av världen använder. Finns det några särskillda aerodynamiska orsaker till detta, eller är det bara så att USA är konservativa i allmänhet?

Det är tydligen mer smygigt att ha de små vingarna bakom de stora än där framme, varför vet jag inte...

Nej, det är så att denna vortex som normalt skapas inte skapas alls när man flyger lågt, eftersom marken är ivägen. Tänk dig virvlarna som två gigantiska stjärngossestrutar som hänger från vingspetsarna rakt bakåt. Om strutarna är 40 meter i diameter i basen så säger det sig självt att de slås sönder om man flyger 5 meter ovanför marken. Så har jag förstått det iallafall...

Nej. Men hög stallhastighet är en av de faktorer som gör U-2:an svårflugen vid landning.


Det är möjligt att jag har fått det hela om bakfoten vad det gäller U-2:an. Följande generella påståenden stämmer i alla fall:
1) Flygplan med långa smala vingar (t.ex segelflygplan) har mindre markeffekt än flygplan med breda vingar (t.ex Avro Vulcan)
2) Flygplan med hög vingbelastning (många kilo flygplan per kvadradmeter vingyta) har mindre markeffekt än flygplan med låg vingbelastning. Det är därför markeffekten är mer kännbar vid landning än vid start. (Samma vingyta, men fulltankat eller tomt flygplan ger olika vingbelastning)

Ska man vara petig har en del flygplan mer vingyta vid landning än vid start.

NASA´s sidor om lyftkraft var bra på att förklara hur det INTE går till.. Om jag har förstått saken rätt, utan att vara matteexpert, så är lyftkraften en motreaktion på att man med vingarna skickar luften snett neråt bakåt, eller är det en alldeles för grov förenkling?

/E

Det stämmer bra.

Om lyftkraft var baserade på undertryck på översidan av vingen,
så skulle flygplan med laminärströmning inte kunna flyga,
starthjälpmedel som blåsta klaffar (Starfighter, vissa F-4 Phantom, Buccaneer, TSR.2 m.fl)
skulle trycka ner flygplanet i marken istället för att generera lyftkraft och ett flygplan
som flög inverterat skulle accellerera mot marken dubbelt så snabbt som vid fritt fall.

Men som vi alla vet kan en Mustang flyga trots sin laminärströmningsvinge,
Buccaneer kan lyfta trots blåsta klaffar (och laminärströmningsvinge)
och flygplan kan flyga inverterat utan att slå i marken.

Vidare så skulle lyftkraften inte öka med ökande hastighet om det hängde på undertryck.

OK, det verkar rimligt. Men är det inte ännu smygigare att plocka bort vingarna därbak och göra ett deltaplan eller dubbeldelta av det?

USA har ju kört med stabilisatorerna (tror jag e korrekta termen) där bak hela tiden. Viggen kom ju redan på 60-talet med deltavinge+nosvinge, vilket sedan dess har varit näst intill standard i resten av världen (enda undantaget jag känner till är ju Thornado och Harrier), men under de nära 30 år som gick från att Viggen gjorde sin jungfrufärd till att stealthtänket kom har ju USA mig veterligen aldrig använt delta+nos.

På vilket sätt blir det svårt att landa då? Är det inte som vanligt fast man måste flyga lite fortare?

X-31 hade det

Och ja innan folk tycker jag e petig i överkant, det var ett experimentflygtyg som de testade avancerad manöverbarhet med tillsammans med MBB....och är äckligt likt eurofighter.
Och XB-70, deras hypersoniska bombare som inte blev av hade också delta + canard.

Så de har inte haft ett "produktions" flygplan med delta och canards

(kryper tillbaks till min grop)

För experiment har USA kört med allt möjligt. Då Draken skrotades köpte ju NASA ett par stycken för att studera dubbeldeltaplanens egenskaper i större detalj, och för att göra experiment. Det sista svenska Viggenplanet ska också skeppas över till USA (dock vet jag inte om det är NASA, ett museum, en rik hobbyflygare eller något annat som vill ha det).

MiG-29, Su-27, F-14, F-15, F-16, F-18, F-22, F-35, HAL Tejas, AMX, Mirage 2000, Soko J-22 Orao/IAR-93 Vultur.
Och nu var det ju inte direkt så att Viggen var först med nosvinge.
Redan bröderna Wright...

En av nackdelarna med nosvinge är (såsom jag förstått det) att nosvingen "stjäl" lyftkraft
från del av huvudvingen (närmast bakom nosvingen) och att man således
behöver mera vingyta för att få samma lyftkraft.

Å andra sidan ska ju fördelarna vara att man genom att byta ut den negativa trimkraften hos ett konventionellt flygplan istället använder en positiv trimkraft och på så sätt får större lyftkraft vid t.ex starter. Sen så har jag hört att nosvingarna ska ge lyftalstrande virvlar som ger vingen mer lyftkraft, vilket förklarar de fasta, ej manövrerbara nosvingarna på en del flygplan som t.ex Viggen och en del exotiska Mirage-varianter. Detta är dock beroende av att nosvingarna sitter på rätt plats i förhållande till vingen, vilket verkar vara precis framför och lite ovanför huvudvingen om man ska gå på hur de flesta nosvingeflygplan är byggda. Men det finns säkert mer än en förklaring, och de är säkert alla felaktiga. Bäst att vänta tills gammelsmurfen dyker upp.

Av exemplena på flygplan utan nosvingar som Larsson tar upp så har ju faktiskt Mirage 2000 två fasta små nosvingar på luftintagen, SU-27 finns i en version med nosvingar och sist men inte minst, F-14 hade utfällbara små nosvingar framför de vanliga vingarna, en finess som senare deaktiverades om jag inte minns fel.


Titta, någon annan gjorde en perfekt bild för att visa upp Tomcatens näshår..nosvingar menar jag..


Små nosvingar på Mirage 2000

/E

"...Men det finns säkert mer än en förklaring, och de är säkert alla felaktiga. Bäst att vänta tills gammelsmurfen dyker upp... "

Lite talande för denna tråd. Har själv insett att man gör bäst i att avsluta alla inlägg med "tror jag iallafall" eller liknande...

Höll inte amrisarna på och labbade med ett F-15 med fenor lite varstans? Minns att den hade en extra uppsättning stjärtfenor satta framme som canards och behöll även fenorna bak plus att den hade styrbara utblås.

Vad var det de ville ha ut av den? Finns det någon övre gräns för hur många fenor som är vettigt att ha? 8 fenor på ett och samma flygplan! Visst det var ett experiment men ändå...... kan det tjäna något praktiskt syfte?

Hittade lite bilder på den samme..
F-15 ACTIVE

Om någon tycker sig känna igen canarderna framme på F-15 ACTIVE så kommer de från häcken på en annan McDD produkt, eller Northrop för att vara noga. Det är stabbarna från en F-18.

Fast när jag konverterade en F-15E till en ACTIVE i min ungdom kom de från ett utgånget kreditkort som farsan sponsrade med.

Det är ändå lite lustigt, att det gjorts så mycket försök med alla möjliga typer av extra styrytor, som extra nosvingar, vertikala fenor på vingarna, fenspetsar som kan vikas neråt, nästan horisontella fenor under nosen etc, men ändå så håller man fast vid samma kontrollytor som användes redan på den tid då flygplanen var fly by stålvajer. Bortsett från nosvinge-deltakombinationen verkar man inte ha funnit något som genererar en fördel så stor att den rättfärdigar den extra kostnaden. Swing wing skulle vara ett undantag, men den konstruktionen faller ju på att den nu för tiden inte genererar den där fördelen som bekostar den högre kostnaden.

/E

Ne jag vet

Jag har fantiserat om vingar som är totalt anpassningsbara, alltså att de kan ändra geometri, tjocklek, yta....allt och det hela tiden beroende på de förhållanden som råder just då, det kan vara så till och med att vingarna är asymetriska i vissa lägen......t.ex. olika vindförhållanden mm. Och att alla förändringa sker blixtsnabbt och konstant, så att vingen har egentligen ingen ursprunglig form utan den har den form som passar bäst just i denna microsekund.

futristiskt?

Höll inte Rockwell på med en sådan vinge i början av 80-talet. Det fanns ju planer på att Gripen skulle utrustas med en sådan vinge. Men det föll på kostnaden, naturligtvis.

/E

aldrig får man vara först med en idé...............

F-8 Crusader hade en enkelt justerbar vinge för att öka dess attackvinkel. Dessutom kunde camber ändras med hjälp av klaffarna.

Vad är "camber"? Mina tankar gick till franska ostar men det lär det väl inte vara...

Om jag förstått det rätt är camber (inte camembert) termen som beskriver vingens välvning. Med andra ord kan man påverka vingens camber med fram och bakkantsklaffar. Däremot är det inte cambern som påverkas av vingvridningen på Crusadern, utan just anfallsvinkeln. (ser nu att Ytter ändrat sitt inlägg sedan jag läste det första gången, men det ska han inte tro att det räddar honom...)

/E

Är det alltså vingens höjd i förhållande till längden?

Nej, kurvigheten på ovansidan i förhållande till undersidan.
På bilden på denna sidan: http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/geom.html är camber avståndet mellan den blå streckade linjen "mean camber" och den heldragna blå "cord line".

/E

Aha, jag förstår... tror jag.
För att dra paralleller till en mer nära verklighet så har alltså en tjej med en A-kupa och en C-kupa mer camber än en tjej med två D-kupor även om den senare skulle beskrivas som mer kurvig?

Eh.. tror jag trots ett par roliga alterntiv väljer att inte kommentera detta utan hänvisar till att ämnet är aerodynamik, inte biologi.

/E

Stämmer bra, men vad flygmekaniken ger tar den igen på något annat. En begränsning på Viggen var att för att få tyngdpunkten på ett lämpligt ställe för att planet skulle vara stabilt, fick man sätta motorn rätt långt inne i flygkroppen. Där av Viggens något rumphugna utseende, Vad är det för fel med detta då? Jo det sabbar area-fördelningen vilket ger mer luftmotstånd i transsonisk och överljudshastighet. Med Gripen så sa man åt flygmekanikerna att sluta gnälla om stabilitet och lära sig lite reglerteknik. Därefter flyttade man bak motorn lite mer och fick en bättre area-fördelning.

Att sätta någon form av virvel bildare ovanför och framför huvudvingen är ett bra sätt att förhindra separation vid hög alfa-flygning. Virvlarna håller helt enkelt gränskiktet på ovansidan vingen i schack.

Dvs det ger inte "mer" lyftkraft, utan lyftkraft vid anfallsvinklar där det egentligen inte skulle funnits någon lyftkraft pga stall?

Korrekt uppfattat. Det är det huvudsakliga effekten, det finns nog också en effekt på lyftkrafts fördelningen men den är mindre.

Finns det någon grundläggande skillnad på funktionen mellan nosvingar och vingrotsförlängningar (LERX) som t.ex. F-18 har? Är inte LERX mer lik dubbeldeltan på Draken?

(Och ja, jag blandade ihop begreppen om camber i morse, men hoppades att ingen såg det innan jag ändrade.)

Njae, nu måste jag invända. Laminärprofiler skiljer sig från mer ordinära profiler endast genom att de är designade för att bibehålla laminär strömning längre bak längs kordan.

Om vi tänker oss luftströmmen förbi en vingyta som en amerikansk motorväg med sjuttiotre filer så bestämmer naturlagarna att bilarna närmast vingen skall hålla samma hastighet som vingytan, d v s stå stilla. Så länge vi har laminär strömning kör bilarna lite snabbare ju längre bort från vingen man kommer, men det är fortfarande snygg filkörning.

För att få ihop liknelsen blir vi tvungna att införa hastighetskoppling mellan filerna. Förarna saktar ner lite om filen bredvid rör sig långsammare för att minska den relativa hastigheten, d v s det finns en viss friktion mellan filerna/luftskikten. Ju längre fram man kommer desto längre bort från vingen har bilkön tvingats sakta in, genom friktion mot filen bredvid.

Det område där bilarna (luften) har en hastighet lägre än 95% av hastigheten hos friströmmen, d v s den av vingen opåverkade luftströmmen, definieras som vingens gränsskikt.

Förr eller senare så har det blivit så mycket ryck och slit i bilarna att förarna tappar kontrollen. Bilarna börjar snurra och sladda hejvilt, kors och tvärs över filerna. Detta ger högre hastigheter närmare vingytan men även större friktion (högre luftmotstånd) och ett avsevärt mycket tjockare gränsskikt.

Om man istället tänker sig bilarna som luftpaket så är platsen där bilarna börjar snurra omkring omslagspunkten mellan laminär sill... eh... strömning (ni får ursäkta den där, jag umgås med Göteborgare). Med en laminärprofil lägger man den punkten långt bak, genom att bl a lägga vingens tjockaste punkt längre bak än vad som är normalt på andra vingar.


Principen för hur lyftkraften genereras är densamma. Luften böjs av neråt då den passerar vingen, huvudsakligen genom att den sugs ner av undertrycket på vingens ovansida, precis som Erik G skrev.

Ett sätt att tänka på det är att luften tvingas följa vingens välvda översida. Vi är alla bekanta med vad som händer då något med massa tvingas följa en krökt bana. Det slungas utåt av centrifugalkraften. Precis samma sak gäller för luften, den slungas utåt. Ett undertryck uppstår i "innerspår", som när balans uppnås utsätter luften för en precis lagom stor kraft riktad inåt för att få den att följa den krökta banan.


Syftet med klaffar är att ge vingen möjlighet att generera mer lyftkraft för en viss given hastighet, vilket på aerodynamiska är att ge vingen högre maximal lyftkraftskoefficient, C_L,max. Normalt begränsas C_L,max av den aerodynamiska stallen, d v s att energin hos luftflödet i gränsskiktet blir så låg att flödet vänder, luften slutar följa vingens krökning och gränsskiktet avlöser. För att höja C_L,max ser man till att få mer energi i gränsskiktet. Ett sätt att lösa detta är genom att göra gränsskiktet turbulent, eftersom turbulent strömning innehåller mer energi än laminär. Turbulatortape på vingar är ett sätt att lösa detta. Ett annat är turbulatorer, rader av små metallbitar som sticker upp och rör om i flödet närmast vingen.

Vanliga vingklaffar är ett tredje sätt att öka C_L,max. Man ökar helt enkelt vingens välvning. Detta kan dock bara göras till en gräns innan man får avlösning över klaffarna. För att råda bot på detta kan man ta till slotted flaps, där en spalt lämnas längs klaffens framkant som släpper genom luft från vingens undersida och ner längs klaffens översida. Mer energi i gränsskiktet och mindre problem med avlösning.

Ytterligare ett sätt är blåsta klaffar, att ta luft under tryck från flygplanets motorer och blåsa ut genom spalter eller dysor i vingens översida för att på så sätt se till att det blir mer fart på gränsskiktet och därmed hindra avlösning.

Att ha propellrar som blåser över vingen ger faktiskt samma effekt, om än i mer begränsad omfattning. Denna fördel blir raskt ett problem då man börjar titta på motorbortfall.

Det har även byggts jetflygplan med motorerna ovanför vingarnas framkant för att kunna styra utblåset längs med vingarnas översida och därigenom få hjälp med extra lyftkraft.



Och alltihopa beror på tryckskillnader, och då i de flesta flygfall så gott som uteslutande undertryck relativt den omgivande atmosfären.

Var får ni att det inte skulle ha med undertryck att göra ifrån?


/Vindtunnelsmurfen