Help - Search - Members - Calendar
Full Version: Varför flyger flygplan?
SoldF.com Forum > Soldathemmet - Icke militära Forum, C Ing > Markan (off topic)
Flygmek 003
Jag trodde jag visste hur detta fungerade men har börjat bli osäker på senaste tiden.

Min tanke är följande:
Ta ett plan som gör en sväng. Den gör den svängen därför att en kraft trycker den innåt. Denna kraften uppstår enligt mig av en kombination av tre saker.

1. Ett undertryck på ovansidan av flygvingen lyfter flygplanet.
2. Flygplanet flyger med en positiv alfavinkel vilket avlänkar luften ifrån flygplanet.
3. Eftersom flygplanet har en positiv alfavinkel är motorutloppet riktat lite innåt i svängcirklen och trycker därför in planet innåt.


Men om vi nu tar ett fpl i planflykt istället. Vissa flygplan (oftast militära jetflygplan) flyger väl då med ganska liten alfavinkel vilket i mina ögon leder till att punkterna 2 och 3 blir mindre och flygplanet flyger huvudsakligen med hjälp av punkten 1.

Dvs kan ett flygplan under vissa förutsättningar flyga utan att avlänka stora mängder luft?
imint
QUOTE (Flygmek 003 @ Oct 18 2003, 15:40 )
Jag trodde jag visste hur detta fungerade men har börjat bli osäker på senaste tiden.

Min tanke är följande:
Ta ett plan som gör en sväng. Den gör den svängen därför att en kraft trycker den innåt. Denna kraften uppstår enligt mig av en kombination av tre saker.

1. Ett undertryck på ovansidan av flygvingen lyfter flygplanet.
2. Flygplanet flyger med en positiv alfavinkel vilket avlänkar luften ifrån flygplanet.
3. Eftersom flygplanet har en positiv alfavinkel är motorutloppet riktat lite innåt i svängcirklen och trycker därför in planet innåt.


Men om vi nu tar ett fpl i planflykt istället. Vissa flygplan (oftast militära jetflygplan) flyger väl då med ganska liten alfavinkel vilket i mina ögon leder till att punkterna 2 och 3 blir mindre och flygplanet flyger huvudsakligen med hjälp av punkten 1.

Dvs kan ett flygplan under vissa förutsättningar flyga utan att avlänka stora mängder luft?

Här dyker en av mina käpphästar upp. ;)
Om du som jag har varit vpl flygmek så har man kommit i kontakt med en rudimentär form av aerodynamikutbildning. I alla fall för mig grundade den sig helt på Bernoullis teorem om fluida strömningar. Vad ingen vare sig då eller nu verkar vilja komma ihåg är att Bernoullis teorem avhandlar strömningar i RÖR, ingenting annat. ta bort röret och det fungerar inte längre.
Det hela rör sig snarara om Newtons olika lagar om rörelse, vingen tvingar ner luftströmmen, verkan och motverkan, lika mycket luft som tvingas ner lika stor kraft lyfter uppåt. Enkelt. kolla följande länk. http://www.rz.uni-frankfurt.de/~weltner/Fl...ght/PHYSIC4.htm
Det finns en mycket utbredd förviring om Bernoullis teorem och vingar, det finns i uppslagsverk och lärs ut på lärarhögskolor och på så vis sprids detta missförhållande. Om man upprepar en lögn tillräckligt ofta så blir det tillslut en sanning. Tyvärr.

Ett praktiskt exempel: om man har en vinge med en Clark Y profil(rak undersida, välvd ovansida för er sominte vet hur den ser ut). Man för denna genom lufthavet, Bernoullis teorem hävdar då att det skapas ett undertryck på ovansidan av vingen som "suger" den uppåt. Det kan ju verka rimligt för lekmannen, men vad händer om man tar sin Piper Cub och flyger inverterat? Ja inte sugs man ner i backen ialla fall, det fungerar p.g.a att man har så stor anfallsvinkel att man med Newtons lagar tvingar ner en luftmassa.

Om ni har svårt att tro mig, gå till biblioteket och sök rätt på Erik Bratts bok om aerodynamik, där finns alla formler för att räkna på allt som behöver räknas för att bygga flygplan. Står inte ett ljud om Bernoulli i avsnitt på hur man räknar ut lyftkraften. Erik konstruerade Draken så han vet nog vad han talar om.

Om man däremot jobbar med jetmotorer så blir Bernoulli plötsligt oerhört viktig att räkna med, för där rör det sig om strömningar i rör. (pun intended)
Pal_oldpc
QUOTE (Flygmek 003 @ Oct 18 2003, 15:40 )
Dvs kan ett flygplan under vissa förutsättningar flyga utan att avlänka stora mängder luft?

Svar nej.
Flygmek 003
QUOTE
Det hela rör sig snarara om Newtons olika lagar om rörelse, vingen tvingar ner luftströmmen, verkan och motverkan, lika mycket luft som tvingas ner lika stor kraft lyfter uppåt. Enkelt. kolla följande länk. http://www.rz.uni-frankfurt.de/~weltner/Fl...ght/PHYSIC4.htm





Jag är ledsen men jag förstår fortfarnade inte. Okej dessa bilderna motbevisar tesen att luft har en längre väg att gå på ovansidan och därför måste röra sig snabbare för att hinna till bakkanten av vingen för att komma dit samtidigt.
Men de bevisar väl ganska tydligt att luften rör sig snabbare på ovansidan?

Rimligtvis borde det gå att mäta tryckskillnader på olika punkter på ett plan liknade det dessa bilderna visar. Jag vet inte vilka tryckskillnader det handlar om men om du skulle ta ett viggen, täta längs vingprofilen, skapa vakuum på ena sidan och ha 1atm på andra. Då kan du dra med en kraft motsvarande 475 ton, så marginal finns ju.


QUOTE
Ett praktiskt exempel: om man har en vinge med en Clark Y profil(rak undersida, välvd ovansida för er sominte vet hur den ser ut). Man för denna genom lufthavet, Bernoullis teorem hävdar då att det skapas ett undertryck på ovansidan av vingen  som "suger" den uppåt. Det kan ju verka rimligt för lekmannen, men vad händer om man tar sin Piper Cub och flyger inverterat? Ja inte sugs man ner i backen ialla fall, det fungerar p.g.a att man har så stor anfallsvinkel att man med Newtons lagar tvingar ner en luftmassa.


Visst kan man flyga flygplan uppochned, men du måste väl ha större alfavinkel än om du flög planet 'rätt'. Detta gäller plan med Clark Y profil, vet att akrobatplan har istortsett symetrisk vingprofil.


Innan folk blir sura på mig, jag påstår inte att jag vet mer än alla andra. Bara att jag inte förstår.

Ta en datorfläkt, dess syfte är att flytta så mkt luft som möjligt. Den ser ju väldigt annorlunda ut än en helikopterrotor. Om då rotorn är skapad för att alstra störst lyftkraft, betyder då det att det är en skillnad på att skapa lyftkraft och att flytta luft? Om inte vilken är felkonsturerad, fläkten eller rotorn?

Eller om vi överger luften och tittar på en annan fluid. En båt som kör genom vattnet, kan den göra det genom att knuffa vatten ifrån sig (jmf avlänkning) eller är det trycket som puttar upp båten (jmf tryckskillnader).

Eller handlar allt om att det jag ser som två olika företelser igentligen är samma sak, hur hänger de ihopa i så fall?
imint
Angående bilderna;

These arguments are based on a tacit hypothesis: Air which is adjacent before the separation by the airfoil has to meet again behind the airfoil.

In 1972 Smith [1] pointed out that there is no law or rule in physics to require adjacent air before the separation to meet behind the airfoil again after separation. Adjacent air before the separation indeed does not meet behind airfoil. Figure 2 shows experimental evidence of air streaming along an airfoil. Smoke tracer mark the streamlines.

The figure shows at the leading edge adjacent air before the separation. The figure shows at the trailing edge that the air which passed along the upper surface travelled even further creating a shift between the upper and lower air. This disapproves the arguments based on differences in path length.

För att bernoullis teorem skall fungera måste luften mötas bakom profilen, alltså om man tänker sig luften i små packet, packet a och b startar samtidigt vid profilens framkant, och förväntas att mötas i bakkanten av profilen. Bilderna visar att så inte är fallet och belägger därmed en av de största argumenten för teorin att Bernoulli har något med vingens lyftkraft attt göra.
Flygmek 003
QUOTE (imint @ Oct 18 2003, 18:20 )
För att bernoullis teorem skall fungera måste luften mötas bakom profilen, alltså om man tänker sig luften i små packet, packet a och b startar samtidigt vid profilens framkant, och förväntas att mötas i bakkanten av profilen. Bilderna visar att så inte är fallet och belägger därmed en av de största argumenten för teorin att Bernoulli har något med vingens lyftkraft attt göra.

Nu begriper jag ännu mindre.

Innan har man väl hävdat att paket a och b har mötts efter vingkanten, eftersom vägen längs ovansidan av vingen har varit längre har man dragit slutsatsen att hastigheten ovan vingen varit högre.(I)

Har man sen inte med hjälp av denna teori hänvisat till att den sidan med högre hastighet måste ha lägre tryck?(II)

Bilderna visar två saker tycker jag.
1. Paket a och b möts inte alls efter flygplansvingen.
2. Hastigheten på ovansidan måste ha varit högre än under vingen. Dels är sträckan längre, dels har röken hunnit längre på ovansidan.

Detta motbevisar klart den första delen av den tidigare teorin (I), men det leder väl inte till att del två motbevisas (II)?
Måste partikel a och b mötas för att tryckskillnaderna ska uppstå (bernoullis teorem gälla)? Är inte trycken direkt länkade till hastigheten på fluiden?

Om sen bernoullis teorem bara gäller för fluider i rör (gäller det inte bara laminärt flöde med?), då måste man väl ändå kunna genomföra laboretorietester för att mäta trycken på ovan och undersidan. Det viktiga måste väl vara om fenomenet uppstår eller ej.
imint
Länken jag hänvisar till är ett utdrag ur en avsevärt längre avhandling som Mrtin Ingelman-Sunberg skrivit i ämnet, borde kunna beställas på välsorterade bibliotek. Kontentan av det hela är i allafall att Bernoulli inte kan förklara flygning men Newton kan. När män som Erik Bratt inte heller nämner Bernoulli så liger det väldigt mycket i det.
106
QUOTE (imint @ Oct 18 2003, 20:47 )
Länken jag hänvisar till är ett utdrag ur en avsevärt längre avhandling som Mrtin Ingelman-Sunberg skrivit i ämnet, borde kunna beställas på välsorterade bibliotek.

Tycker jag känner igen namnet, han råkar inte vara från FFA/FOI?

Förövrigt stavas anledningen till att flygplan flyger p-e-n-g-a-r.
imint
QUOTE (106 @ Oct 18 2003, 20:55 )
QUOTE (imint @ Oct 18 2003, 20:47 )
Länken jag hänvisar till är ett utdrag ur en avsevärt längre avhandling som Mrtin Ingelman-Sunberg skrivit i ämnet, borde kunna beställas på välsorterade bibliotek.

Tycker jag känner igen namnet, han råkar inte vara från FFA/FOI?

Förövrigt stavas anledningen till att flygplan flyger p-e-n-g-a-r.

Han har jobbat på lie olika ställen med strömmande forskning, även på de platser du nämner. Både han och Sven-Olov Ridder hade väl en del synpunkter på Gripens konfiguration.
106
QUOTE (imint @ Oct 18 2003, 21:49 )
Både han och Sven-Olov Ridder hade väl en del synpunkter på Gripens konfiguration.

Också ett bekant namn, det var väl han som konstruerade windex (vindindikator till segelbåtar), segelbåtar, Windex 1200 (fpl, motorseglare), Osqavia (X-klassat fpl, projekt på KTH) mm? Vet du om Osqavia kommit i luften än?

Har tyvärr inte några av de böckerna, men plötsligt en lust att läsa Aerodynamiska grundbegrepp, utgåva 11, 1997 och Flygplan 37:s aerodynamik i historisk belysning, del 1, utgåva 1, 1995 (saknar tyvärr övriga delar), båda av K. Karling (SAAB). Just nu står de tyvärr bara i bokhyllan och samlar damm.
imint
QUOTE (106 @ Oct 18 2003, 22:44 )
QUOTE (imint @ Oct 18 2003, 21:49 )
Både han och Sven-Olov Ridder hade väl en del synpunkter på Gripens konfiguration.

Också ett bekant namn, det var väl han som konstruerade windex (vindindikator till segelbåtar), segelbåtar, Windex 1200 (fpl, motorseglare), Osqavia (X-klassat fpl, projekt på KTH) mm? Vet du om Osqavia kommit i luften än?

Har tyvärr inte några av de böckerna, men plötsligt en lust att läsa Aerodynamiska grundbegrepp, utgåva 11, 1997 och Flygplan 37:s aerodynamik i historisk belysning, del 1, utgåva 1, 1995 (saknar tyvärr övriga delar), båda av K. Karling (SAAB). Just nu står de tyvärr bara i bokhyllan och samlar damm.

Angående Osqavia så har den inget registreringsnummer men anges som 50% färdigt på EAAs lista över X-klassade fpl.
Vill du ha verkligt intressant läsning bör du försöka uppbringa ett ex av "Ridders Reservation" utgivet av MACH förlag i maj 1989, ett mycket intressant häfte om varför Ridder inte gillar Gripens konfigurering. Komplett med vindtunneltester som underbygger hans påståenden.
This is a "lo-fi" version of our main content. To view the full version with more information, formatting and images, please click here.