Johtuuko lentokoneen äänen nopeuden saavuttamisen vaikeus:
1. Ilman ominaisuuksista, jotka rajoittavat äänen nopeutta siihen nopeuteen mikä sen on. Tämä nopeus siis olisi jonkinlainen ilman "rajanopeus" (tajuatte kai)
2. Sattumasta
3. Mistä sitten?
Eli siis kyselen lähinnä onko sattumaa, että lentokoneella on vaikeuksia äänen nopeuden rajalla kiihdyttämisen kanssa vai johtuuko tämä juuri jostain ilman ominaisuudesta.
Ilmeisesti 2-> machin kohdalla ei 1. kohdan tapauksessa ei vaikutusta olisi.
Lentokone ja äänivalli
ma mietin
11
2771
Vastaukset
- Keijo Kekkonen
Käsittääkseni ilmavirtauksen luonne muuttuu ylittäessä äänennopeus. Miksi näin?
Onko 0,99 machin nopeudella mentäessä suurempi ilmanvastus kuin 1,01 machissa? Ilmaa pakkautuu koneen eteen enempi ja enempi, siis oikeasti muodostuu painetta, ja kone koittaa työntää tätä painetta edellään. Paine kenttä on yllättävän iso, paljon isompi kuin koneen poikkipinta-ala, Kun kone ylittää äänen nopeuden, niin painetta piisaa enempi, mutta nyt paljon pienemmällä alueelle, jolloin kone kulkee kevyemmin. Se kuinka kovaa sitten mennään ei suoranaisesti vaikuta, nimittain ei ole äänennopeuden monikertoja. Kuitenkin vastus kasvaa nopeuden kiihtyessa toiseen potenssiin. Lentokoneessa ei aina mee noin, nimittäin kone "viritetään" kulkemaan jollekkin nopeusalueelle ja sitä hitaampi vauhti onkin sitten raskaampaa. Näinhän ei ole jos kone liikkuu pyörillään maassa. Mutta ilmassa koneen pinnat tekevät työtä pitääkseen koneen ilmassa, ja se mutkistaa asioita hitaassa vauhdissa.
- ma mietin
Eli siis tämä on ilman ominaisuus. Äänen nopeus on juuri se nopeus, joka se on, ilmeisesti juuri tästä paineesta johtuen. Eli kyseessä siis ei ole sattuma tai mikään muukaan. Ilman ominaisuus rajoittaa liikkeen nopeutta siinä ja koska ääni ei saa "lisäenergiaa" mistään se on ilmeisesti jämähtänyt tähän tiettyyn nopeuteen.
Onko se näin??? ma mietin kirjoitti:
Eli siis tämä on ilman ominaisuus. Äänen nopeus on juuri se nopeus, joka se on, ilmeisesti juuri tästä paineesta johtuen. Eli kyseessä siis ei ole sattuma tai mikään muukaan. Ilman ominaisuus rajoittaa liikkeen nopeutta siinä ja koska ääni ei saa "lisäenergiaa" mistään se on ilmeisesti jämähtänyt tähän tiettyyn nopeuteen.
Onko se näin???Aänen nopus riippuu yksin omaan lämpötilasta, ei paineesta vaikka äkkiä luulisi. Ilmalla on tietty nopeus millä nopeudella tieto siirtyy molekyyliltä toisella. Eihän se ole lentokoneille mikään rajanopeus, kun kerran yli päästään.
- Chuck Yeager
Siiven toiminta muuttuu äänen nopeudessa. Siiven nostepiste siirtyy 15% taaksepäin, kun äänivalli ylitetään. Lentokoneen ohjaaminen perustuu painopisteen kontrollointiin korkeusperäsimen ja siiven muodostaman vaa'ankielen avulla.
- ma mietin
Minua ei tällä hetkellä kiinnosta lentokoneen siipien käyttäytyminen äänen nopeudessa vaan se, onko sattumaa, että lentokoneen "rajanopeus" on sama kuin äänen nopeus.
- Juuri niin!
ma mietin kirjoitti:
Minua ei tällä hetkellä kiinnosta lentokoneen siipien käyttäytyminen äänen nopeudessa vaan se, onko sattumaa, että lentokoneen "rajanopeus" on sama kuin äänen nopeus.
Siitä kontrollointiongelmasta se äänivallin "raja" alunperin syntyi. Tavalliset koneet hajosivat kokeissa, joissa yritettiin mennä yli Mach 1.0.
X1 oli tarpeeksi vahvaa tekoa ja meni yli äänen nopeuden. Äänen nopeuden toisella puolella lento jatkuu erittäin tasaisena ja siistinä.
Ei varmaankaan ole sattuma! Koska samainen äänen nopeus on rajana mm. potkurin kierrosluvulle. Kärki ei saa ylittää äänen nopeutta, taikka muussa tapauksessa se ei tee muuta kuin vatkaa ilmaa. - Jerry_Falwell
ma mietin kirjoitti:
Minua ei tällä hetkellä kiinnosta lentokoneen siipien käyttäytyminen äänen nopeudessa vaan se, onko sattumaa, että lentokoneen "rajanopeus" on sama kuin äänen nopeus.
ei ole sattumia. Kyseessä on melko monimutkaisten ilmiöiden kuvaaminen ´"tutulla" termillä.
- sulttaani
Miehittämöttämällä ei-rakettimoottorisella koneella saavutettiin viime vuonna(2004) mach 10 nopeus. Eli 10 kertaa äänennopeus.
Ilman aaltoilulla eli paineaalloilla(jonka kuulemme äänenä) on tietty nopeus jolla se etenee ("äänennopeus"). Jos kappale liikkuu nopeampaa kuin ääni alkaa kappale kasaamaan painetta eteensä kun paineaallot eivät pääse "karkuun". Tämä ilmenee ns. äänivallina. Kaikkihan tietää kun yliäänenopeutta lentävä kone lentää ohi, niin ensin ei kuuluu mitään, mutta vasta jälkeenpäin kuuluu kova pauhu.
Tilanne on vastaava kuin vedessä. Jos vene liikkuu hitaasti, alle aallonnopeuden, veneen keulasta lähtee aaltoja eteenpäinkin ja aalto on pieni. Mutta kun aallonnopeus(joka ei ole kovin suuri) saavutetaan aallot kasaantuvat eteen(tai oikeastaan veneen tapauksessa sivulle). Niinhän nopeasti liikkuva moottorivenekin tekee, että ensin se menee, mutta se iso kasautunut aaltovalli tulee vasta paljon myöhemmin perästä ja yhtenä rysäyksenä.
Äänennopeus ylitettäessä ilmanvastus kasvaa siis merkittävästi kun pitää alkaa "työntää" ilmaa edessään. Ei ole siis kannattavaa suunnitella konetta joka lentää yli äänennopeuden. Mutta ei siinä mitään vaikeutta ole. Ja olihan concorde aikansa olemassa, joka pystyi lentämään 2 mach.Äänennopeuden kohdalla on selvä piikki vastuksessa ja ylitettäessä vastus putoaa, kuitenkin lisättäessä vauhtia vastus kasvaa ja ja tarpeeksi kovaa mentäessä vastus on kovempi kuin äänen nopeudessa, ja lopulta niin suuri että vastus ja työntövoima on suunnilleen tasapainossa= maksiminopeus, käytettävissä olevalla teholla vaakalennossa.
Erittäin haasteellista on moottorin ilmanoton suunnittelu, jotta moottori saa ilmaa kaikissa nopeuksissa ja etenkin äänen nopeuden tienoilla. muisteleisin että hornetin maksimi nopeus 1,8 MACH johtuisi juuri ilman otosta. Migeissa oli liikkuva nokkakartio jolla saatiin ohjattua sysäys aaltoja moottoriin suotuisalla tavalla, yli 2MACH- Kehään...
airfoil kirjoitti:
Äänennopeuden kohdalla on selvä piikki vastuksessa ja ylitettäessä vastus putoaa, kuitenkin lisättäessä vauhtia vastus kasvaa ja ja tarpeeksi kovaa mentäessä vastus on kovempi kuin äänen nopeudessa, ja lopulta niin suuri että vastus ja työntövoima on suunnilleen tasapainossa= maksiminopeus, käytettävissä olevalla teholla vaakalennossa.
Erittäin haasteellista on moottorin ilmanoton suunnittelu, jotta moottori saa ilmaa kaikissa nopeuksissa ja etenkin äänen nopeuden tienoilla. muisteleisin että hornetin maksimi nopeus 1,8 MACH johtuisi juuri ilman otosta. Migeissa oli liikkuva nokkakartio jolla saatiin ohjattua sysäys aaltoja moottoriin suotuisalla tavalla, yli 2MACHTässä pätkä videoa, joka tuli just N24:ltä
http://www.elisanet.fi/master.navigator/X1 Sound Barrier.avi
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Riikka Purra lupasi Suomen kansalle 1 euron bensaa, hinta nyt 2 euroa
Vasemmistolaisen Marinin hallituksen aikana bensa ei maksanut kuin 1,3 euroa litralta. Ministerin pitäisi perustuslain m664065Suvi Lindenillä 5 366 päivän putki
Täytyy kyllä myöntää vaikka olen itsekin innokas, niin en ole tuollaiseen yli kymmenen vuoden putkeen kyennyt. Välillä o903491Mistä se kertoo
Näin miehen pitkästä aikaa. Samantien iski sellainen paineen tunne rintaan, sitä ei ole ollut vuosiin. Ja nyt olen siitä363229- 502705
Nyt on sanottava että sattuu kipeästi
Jos, sinä aikana kun olen kaivannut ja odottanut sinua ja olet tiennyt sen, niin jos valitsit toisen miehen. Katsot minu182229Rakkaalle miehelle
Terveiset rakas. Ikävä on edelleen. Suru valtaa sydämen, kun en saa lähestyä sinua. En saa vastauksia, en soittoa, viest221902- 291783
- 201414
Jussi "Mestari" Halal-ahon sotilasarvo?
Minä vuonna Jussille myönnettiin sotilasansiomitali? Vai myönnettiinkö Jussille sotilasansiomitalia lainkaan?321406UMK-juontajakaksikon pari isoa "mokaa" ihmetyttää - Mitäs tykkäsit Syköstä ja Uotisesta juontajina?
Tänä vuonna UMK-lavalla nähtiin artistien lisäksi juontajakolmikko Jorma Uotinen, Sami Sykkö ja Jasmin Beloued. Juontami121400