Ymmärään kyllä että moottorilla varustettu lentokone voi lentää kunnes polttoaine loppuu, mutta miten purjekoneella voi pysyä ilmassa tunteja, eikö se ole luonnonvastaista? Mikä menee ylös, täytyy tulla alas.
Purjekoneen voimanlähde?
ihmettelijätyyppi
19480
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 19
Vanhimmat
Hakeudutaan ilmavirtaukseen, joka menee ylös nopeammin kuin kone vajoaa.
Ja kas, konehan nousee ylöspäin, vaikka liiteleekin ympäröivässä ilmamassassa alaspäin.
Katsele vaikka nostossa kaartelevia lintuja.
Linnut nyt on niin kevyitä, mutta tuollainen rotiskohan painaa lentäjineen jo useamman sata kiloa. Mistä ihmeestä muka niin isoja tuulia tulee ylöspäin että tuollainen rotisko kestäisi ilmassa?
Onhan sillä siksi myös pitkät siivet joilla saa paljon nostetta.
"Onhan sillä siksi myös pitkät siivet joilla saa paljon nostetta"
Niinpä, purjekone on myös suhteellisen kevyt.
"Linnut nyt on niin kevyitä"
Nostoissa kaartelevat linnut muistuttavat myös purjekoneita, lokit, kotkat, haukat.
Enpä ole nähnyt metson kaartelevan termiikissä(nouseva ilmavirtaus), ;-D
Kyllä se purjekone tulee alas, kun nostot loppuvat, joskus hyvinkin pian.
Se nyt on sitä tuulivoimaa. Tässä tapauksessa se toimii jopa ilman veronmaksajan tukirahoja.
Purjekone liitää aika hyvin, vajoaa metrin 50 metrin matkalla. Eli, ei ilman tarvitse nousta paljoakaan, ja kone pysyy ilmassa.
Miksei kukaan viitsi kirjoittaa kunnollisia selityksiä asioille? No, minäpä kirjoitan...
Aurinkohan lämmittää maata, maasta irtoaa ympäristöä lämpimämpää ilmaa lähtien liikkeeseen ylöspäin (koska lämmennyt ilma laajenee ja on ympäröivää kylmää ilmaa kevyempää). Tätä nousevaa ilmamassaa kutsutaan termiikiksi ja sen irtoamisen maanpinnalta huomaa lämpimänä ja näennäisen tyynenä päivänä viriävänä tuulena aina välillä, nousevan ilmamassan tilalle tulevan viileämmän ilman liikkuessa sivusuunnassa.
Kun tämä lämmennyt ilmamassa nousee ylemmäs, ympärillä oleva ilma kylmenee. Mitä suurempi lämpötilaero on, sen nopeammin lämmin ilma alkaa kohota. Yleensä keskellä tätä lämmintä ilmamassaa lämmin ilma liikkuu nopeimmin ylöspäin. Juuri tähän voimakkaimman noston kohtaan me purjelentäjät pyrimme etsiytymään.
Suomen oloissa ilma tuossa kohtaa nousee yleensä n. 2m-5m sekunnissa ylöspäin. Voimakkaammissakin nostoissa olen lentänyt ja silloin kertyykin korkeutta todella nopeasti. Tyypillinen purjekone vajoaa lentäessään tasaisessa ilmamassassa n. 0,5m/s alaspäin (parhaan liitosuhteen nopeudella lentäessä). Tästä vajoamisnopeuden ja ympäröivän ilmamassan nousunopeuden erotuksesta löytyykin sitten se nopeus, jolla purjekone nousee tai laskee.
Miten nostoja sitten voi löytää? Matalalla (yleensä alle 1km korkeudessa, selkeästi alempana kuin pilvien pohjat) etsitään maaston mukaan todennäköisiä nostolähteitä (peltoaukeita, soramonttuja, isoja asfalttipäällysteisiä alueita). Keväällä sulaneet kohdat nostaa rajustikin. Järvien kohdalla yleensä laskee. Tuulisemmalla kelillä nostoja voi löytää harjumuodostelmien päältä (tuuli osuu harjuun ja "kimpoaa" ylöspäin, ylemmän ilmakerroksen tuuli osuu kimmonneeseen tuuleen ja ilmiö kertautuu ylöspäin mennessä).
Mistä lentäjä tietää päässeensä nostoon? Nousu/laskunopeusmittari menee nollan yläpuolelle. Saman mittarin avulla etsitään kohta jossa nostaa parhaiten ja jäädään siihen kaartamaan. Joissakin mittareissa on myös äänimerkki, joka piippaa sitä nopeammin mitä kovempi nosto on kyseessä. Nostoon saapumisen tunnistaa myös nopeuden suurenemisesta ja pystyliike tuntemuksesta. Lisäksi jos kovin nosto on koneen sivulla, sen puolen siipi pyrkii hieman nousemaan ylöspäin.
Kun päästään yli 1 kilometrin, alkaa noston löytäminen olla helpompaa pyrkimällä cumulus pilven alle (pilvi muodostuu aina noston huipulle, lämpimän ja kosteamman ilmamassan saapuessa kastepistekorkeuteen, eli lämpötilaan jossa kosteus tiivistyy näkyväksi vesihöyryksi). Kun vielä tietää että tuuli kallistaa nostoa, tietää että pilveä pitää lähestyä tuulen puolelta. Mutta mitä tuulisempi ilma on, sen hankalampi nosto on löytää ja siinä pysyä, tuuli pyrkii sekoittamaan ilmaa.
Itse asiassa nuo yllä mainitut liitokelpoiset linnut (haukat ja lokit yleensä), ovat erinomaisia suuntaviittoja purjelentäjälle löytää ne parhaat nostot, koska ne löytävät nostot takuuvarmasti silloinkin kun purjelentäjä ei meinaa niitä löytää. Joskus on tullut kaarreltua samassa nostossa linnun kanssa yli 2km korkeudessa, mutta lintupa kevyempänä on nousut nopeammin ylöspäin.
Pitkillä siivillä ja virtaviivaisella muotoilulla purjekone joka tapauksessa pystyy lentämään melkolailla pienillä liukuluvuilla, perus purjekoneet n. 1:32 - 1:40 tarkoittaa tosiaan 32-40m matkaa metrin vajoamalla tai 32-40km 1 km vajoamalla. Jos tällaisella koneella irrotetaan hinausköysi 500m korkeudesta, kuluu tasaisella kelillä (ei nousevia eikä laskevia virtauksia) n. 12-15 minuuttia siihen kun ollaan taas maanpinnalla. Toisaalta hyvällä termiikkikelillä lento voi jatkua tunteja ja matkaa kertyä helposti satoja kilometreja. Parhailla purjekoneilla voi liitää suhteella 1:60.
Kannattaa käydä itse kokeilemassa, purjelentokerhot ympäri maan järjestää tutustumiskursseja yllättävänkin edulliseen hintaan ja pääsee halutessaan opettajan kyydissä etupenkiltä kokeilemaan miten purjekonetta ohjataan. Samalla saa tuhdin tietopaketin harrastuksesta muutenkin.
Olipa joku ruvennut olkein esiintymään ja kopioinut asian vierestä harrasteen esittelyä.
No tuohonkin voi lisätä että pienimmän vajoaman nopeus ei ole sama kuin parhaan liitosuhteen nopeus ja korkeutta voi lisätä myös vaakasuunnassa eri suuntiin liikkuvien virtausten hyödyntämisellä ja rinnetuulissa, eikä pelkästään termiikeissä.
Ja sitten mietittäväksi tulos jossa koneella jonka Vne on 280 km/h on lennetty 300 km kolmio alle tunnissa, siis keskinopeus yli 300 km/h ?
Esiintymään, kopioinut? jaa'a mitähän tuohon sanoisi.. omasta päästä tuo tuli kirjoitettua kokemuspohjalla ja mitä on tullut koulutuksessa opittua. Ja jotain varmaan unohtuikin. Ja noinhan se on, pienimmällä vajoamalla ei pääse pisimmälle vaan kestää pidempään ilmassa.
Sivusinkin jo rinnetuulta hieman tuossa harjuesimerkissä. Vuoristossahan sitten päästäänkin jo ihan tosi korkealle aallossa. Ja tuo vaikka tuo tuuligradientilla korkeuden hankkiminen toimiikin, on se jo astetta vaativampaa kuin suomen olosuhteissa tapahtuva normi termiikkilento.
Se se on jännä harhaluulo, että tarvittaisiin nimenomaan tuulinen keli jotta purjelento onnistuisi, no siellä vuoristossahan se pätee, mutta yleensä kovempi tuuli sotkee termiikit niin, että pitkät lennot on ainakin haasteellisempia.
Niin ja aloittelevalla lentäjällähän lennon pituudet on kiinni enemmän kelistä, kokeneemmat pystyy lentämään kelissä jossa aloittelija räpsähtää saman tien alas. Taitolaji siis tämäkin, mutta säästä ja sen kehittymisestä oppii suuresti.
Kiitos selostuksesta purjelentäjälle.
Itselläni termiikkilennosta on kokemusta vain pienemmässä mittakaavassa,
helteisellä kelillä kevyt sähkömoottorilla varustettu harjoituslennokki pysyi ilmassa
moottori sammutettuna pitkän tovin.
Voipa olla, että tulee varsinainen liidokkikin joskus laitettua(vaikka varsinainen mielenkiintoni tässä harrasteessa suuntautuukin lentäviin pienoismalleihin), sen verran kivaa termiikkien metsästäminen tuntui olevan.
Purjelentäjä kirjoitti ihan kelpovastauksen. Ihmetellä pitää mikä huh huh jäi kaivelemaan alkuperäisessä purtsikka lentäjän vastauksessa?
No meitä on moneksi. Ei kannata alkaa ihan kaikkea alkaa kirjoitrelemaan vaan asioita kannattaa yksinkertaistaa kuten lentäjä teki.
Oman kokemukseni kautta sanon että nousunopeuksia löytyy heikosta 0,5m/s tuonne 15m/s ylöspäin siis nämä erossa pilvistä. Ukkospilvissä menee jopa 30m/s nousunopeudet rikki.
Tottahan tuokin on, alaspäin vievässä ilmavirtauksessa painetaan nokka alemmas. Hetken siitä on haittaa, mutta siten sillä hetkellä alaspäin vievästä virtauksesta päästään "normaaliin" ilmaan nopeasti ja suurella nopeudella. Nopeus taas auttaa korkeuden keräämiseen.
Ymmärsit väärin, laskevan virtauksen nopeuslisä ei milloinkaan auta korkeuden lisäykseen, nokkaa painetaan nopeuden lisäämiseksi, jotta päästään nopeammin pois laskevasta, korkeutta menetetään laskevassa aina.
Vain vaakavirtausten nopeuseroja voidaan hyödyntää.
Näin se vain on, laskevassa tullaan yleensä se 1-4 m/s alaspäin ja poishan sieltä on päästävä seuraavaan nostavaan. Totta on että siiven antama nostovoima on kovempi kun vauhti kasvaa, mutta vauhdin saavuttamiseen vaadittava nokan lasku (kiihdyttää vauhtia) syö enemmän korkeutta kuin mitä kasvanut nostovoima siivessä antaa hyötyä. Olly varmaankin tarkoitti, että osa nokanlaskulla menetetystä korkeudesta saadaan taas nostamalla nokkaa (hidastamalla vauhtia) kun aikanaan päästään laskevasta pois.
Sellainen pikkujuttu vielä, että kun vaihtaa nostoa (pilven pohja lähestyy noustessa), on edullisempaa kerätä seuraavaan nostoon menoa varten vauhti nostossa ollessaan, koska silloin ei kiihdyttämiseen tarvitse hukata korkeutta. Mutta nämä on jo nippelijuttuja ja hyvällä kelillä pilvien pohjien ollessa yli 2000m korkeudessa on meikein sama mitä tekee ja ylhäällä pysyy, suunnistaa vain aina seuraavan pilven alle. Lähellä pilveä nostot yleensä on tasaisempia ja siis helpompia pysyä nostavalla alueella, kuin alempana lentäessään.
Tottahan purjekoneen on aina mentävä alaspäin ilmavirrassa, mutta ilman ympärillä pitää nousta enemmän kuin mitä kone tulee alaspäin.
Albatrossi elää ja nukkuukin enimmäkseen ilmassa liitämällä. Kuinka purjekoneella pääsisi samaan, liekö mahdollistakaan?
Albatrossilla on kuitenkin se räpsyttelyoptio olemassa :-)
Itse asiassa, on olemassa tosi suurisiipisiä koekoneita, joissa on yöajalle riittävä akusto, hitaahkoon ajoon muttaa korkeuden säilyttämiseen riittävät sähkömoottorit ja päivällä akut täyttävät aurinkopanelit siipien peittona. Edelleen kyseessä on pohjimmiltaan purjelentokone, vaikkakin ottaa energiaansa auringosta muutenkin kuin nostojen avulla.
Aikovat näköjään lentää maailman ympäri välilaskuitta ensi vuonna, tulen seuraamaan mielenkiinnolla:
http://www.solarimpulse.com/en/our-adventure/the-first-round-the-world-solar-flight/#.VGsKy_IcRaQ
Samoja periaatteita voisi käyttää pidentämään lentoja sähköisellä nousumoottorilla varustettujjen purjekoneiden osalta, lisäämällä vain joustavat aurinkopanelit siipien peitoksi. Todella mielenkiintoinen vaihtoehto, toivottavasti tällainen puhdas tapa lentää yleistyy nopeasti.
Ja siis nousu ja/tai kotiinpaluumoottorilla varustetut purjekoneet on jo Suomessakin arkipäivää, näin se "räpsyttelyoptiokin" on käytettävissä yhä useammalla purjelentäjällä. Sähkömoottorilla varustetut itsenousevat purjekoneet tekee nopeasti tuloaan, vaikka hinta onkin vielä suht korkea, ennustan yleistyvän todella nopeasti.
" Totta on että siiven antama nostovoima on kovempi kun vauhti kasvaa"
Vaakalennossa nostovoima on samansuuruinen kun koneen paino ihan vauhdista riippumatta. Liukulennossa nostovoima on tasaisellla vauhdilla painoa pienempi, samoin kuin moottorikoneella myös nousuissa.
Purjekoneen pysyminen ilmassa pitempään perustuu siihen että purjekone säilyttää energiansa, eikä nostovoima tai sen muutokset liity mitenkään tähän asiaan. Nostovoiman muutokset aiheuttavat aina koneen kiihtyvyyksiä, eikä niillä ole olennaista merkitystä purjekoneen ilmassapysymisen kannalta.