Mihin perustuu lentokoneen siiven nostovoima? Toimiiko pelkkä tasainen levy siipenä?
Lentokoneen siipi
......
26
1486
Vastaukset
- Jonsson.
aivan vähän aikaa sitten.
Tasainen levy riittää siiveksi (sikäli kuin se kestää siihen kohdistuvan nostovoiman). Antamalla siivelle sopiva profiili voidaan vähentää sen kulkuvastusta ja saada sille vaikkapa tilavuutta (polttoaineen säilytykseen, siipipalkkia varten jne.)- Karlsson.
Vedä handuun
- Jonsson.
Karlsson. kirjoitti:
Vedä handuun
tuntuu se olevan jatkuvasti käynnissä?
Kuitenkin joitakin asioita: Siipi liikuttaa ilmaa pystysuunnassa..(alaspäin) jolloin vastavoima tunnetaa nosteena. Suora levy ei tee sitä, jos menee ilmavirran suunnassa särmä edellä. Laittamalla hieman kulmaa, levy alkaa liikkuessaan siirtämään ilmaa ja tuottamaan nostetta, suoraa levyä ei voi kääntää kuin joitakin asteita kun ilmanvirtaus alkaa pyörteillä. Hyvin muotoiltu siipiprofiili kestää noin kymmenen asteen kohtauskulmia ja muutenkin muotoiltu profiili on paljon tehokkaampi kuin suora levy, eli siipi sysää ilmaa voimakkaasti alaspäin = on paljon nostetta.
- tygihoip
Usein näissä jutuissa alkaa jankkaus kumpi nostaa, ylä vai alapuoli. Se että siipi ajatellaan vain virtausta kääntäväksi laitteeksi helpottaa ajattelua paljon.
- Jankkaaja
tygihoip kirjoitti:
Usein näissä jutuissa alkaa jankkaus kumpi nostaa, ylä vai alapuoli. Se että siipi ajatellaan vain virtausta kääntäväksi laitteeksi helpottaa ajattelua paljon.
Siiven yläpuolen nostovoima on n. 2/3 ja alapuolen 1/3 liikuttaessa aliääninopeuksilla.
Tämän vuoksi siiven yläpuolen profiilin on oltava oikean muotoinen ettei virtaus irtoa ja synny pyörteitä. Nostovoimalla on painopiste ja se pysyy aliääninopeuksilla aika vakaasti siiven pinta-alojen muodostamassa kuvitteellisessa keskipisteessä.
Tilanne mutkistuu kun liikutaan yliääninopeudella.
Tällöin siiven profiilin nostovoima alkaa perustua enenevässä määrin siiven alapuolella olevan ilman aiheuttamaan nosteeseen. Myös painopiste siirtyy tällöin enevässä määrin siipien pinta-alaojen takapuolelle jopa niiden ulkopuolelle.
Yliääninopeudella likkuviin koneisiin voidaan suunnitella siipi jossa ei ole jättöreunaa (näin oli esim. ilmavoimien käytöstä poistetuissa Draken-hävittäjissä. Yleisin muoto yliäänikoneissa on kuitenkin linssin muotoinen profiili, myös pitkän salmiakin ja kiilan muotoisia profiileja on kokeiltu. Yliäänikoneessa pyritään siipi suunnittelemaan siten että sen ilmanvastus on mahdollisimman pieni jolloin levymäinen olisi ideaali. Yliäänikoneessa siiven suunnittelu on usein kompromissi, varsinkin nykyisissä sotakoneissa, jotka ovat lähinnä lentäviä aseripustimia ja joilta vaaditaan myös hyviä hidaslento-ominaisuuksia. - on on on..
Jankkaaja kirjoitti:
Siiven yläpuolen nostovoima on n. 2/3 ja alapuolen 1/3 liikuttaessa aliääninopeuksilla.
Tämän vuoksi siiven yläpuolen profiilin on oltava oikean muotoinen ettei virtaus irtoa ja synny pyörteitä. Nostovoimalla on painopiste ja se pysyy aliääninopeuksilla aika vakaasti siiven pinta-alojen muodostamassa kuvitteellisessa keskipisteessä.
Tilanne mutkistuu kun liikutaan yliääninopeudella.
Tällöin siiven profiilin nostovoima alkaa perustua enenevässä määrin siiven alapuolella olevan ilman aiheuttamaan nosteeseen. Myös painopiste siirtyy tällöin enevässä määrin siipien pinta-alaojen takapuolelle jopa niiden ulkopuolelle.
Yliääninopeudella likkuviin koneisiin voidaan suunnitella siipi jossa ei ole jättöreunaa (näin oli esim. ilmavoimien käytöstä poistetuissa Draken-hävittäjissä. Yleisin muoto yliäänikoneissa on kuitenkin linssin muotoinen profiili, myös pitkän salmiakin ja kiilan muotoisia profiileja on kokeiltu. Yliäänikoneessa pyritään siipi suunnittelemaan siten että sen ilmanvastus on mahdollisimman pieni jolloin levymäinen olisi ideaali. Yliäänikoneessa siiven suunnittelu on usein kompromissi, varsinkin nykyisissä sotakoneissa, jotka ovat lähinnä lentäviä aseripustimia ja joilta vaaditaan myös hyviä hidaslento-ominaisuuksia.Kirjoituksesi on ymmärrettävää ja näinhän se aikanaan ilmailikursseilla opetettiin.
Minulta liiti yli hilseen, kun taitilentokoneen siipiprofiili on samanlainen pullukka molenmin puolin.
Nyt ei pätene sääntö, että ilmahiukkasen on edettävä kaarevanpaa puolta pidemmästi aiheuttaakseen alipaineen.
Pelataanko taitolentosiivessä pelkästään kohtauskulmilla. on on on.. kirjoitti:
Kirjoituksesi on ymmärrettävää ja näinhän se aikanaan ilmailikursseilla opetettiin.
Minulta liiti yli hilseen, kun taitilentokoneen siipiprofiili on samanlainen pullukka molenmin puolin.
Nyt ei pätene sääntö, että ilmahiukkasen on edettävä kaarevanpaa puolta pidemmästi aiheuttaakseen alipaineen.
Pelataanko taitolentosiivessä pelkästään kohtauskulmilla.Taitolentokoneessa kohtaukulma vaikuttaa sen verran että symmetrisen siiven linjan alapuoleltakin ilmaa virtaa yläkautta ei kaukaa linjasta mutta kuitenkin ja silloin toteutuu ilman kiertäminen....
Oisimpa kutenkin varma että "juuri pitempi matka ja siitä syystä ilmahiukkasten kiirehtiminen= on pienempi paine", Teoria olisi väärä.. ja takana on muut syyt. Koska vähääennen sakkausta ilma kulkee jo tosihitaasti siiven yli, ja nostovoima ei juuri vielä putoa. Alkavassa sakkauksessa ilma ei oikeestaan koskaan pääse jättöreunaan saakka. siipi kantaa vieläkin..- Bernoull
airfoil kirjoitti:
Taitolentokoneessa kohtaukulma vaikuttaa sen verran että symmetrisen siiven linjan alapuoleltakin ilmaa virtaa yläkautta ei kaukaa linjasta mutta kuitenkin ja silloin toteutuu ilman kiertäminen....
Oisimpa kutenkin varma että "juuri pitempi matka ja siitä syystä ilmahiukkasten kiirehtiminen= on pienempi paine", Teoria olisi väärä.. ja takana on muut syyt. Koska vähääennen sakkausta ilma kulkee jo tosihitaasti siiven yli, ja nostovoima ei juuri vielä putoa. Alkavassa sakkauksessa ilma ei oikeestaan koskaan pääse jättöreunaan saakka. siipi kantaa vieläkin..Laita A4 suun eteen vaakasuoraan niin, että se kaareutuu sopivasti alaspäin. Puhalla ilmaa paperin yläpuolelle, huomaat paperiin vaikuttavan nosteen. Mutta tuo siiven noste todellakin oli esimerkkinä yliopiston mekaniikan cl-luennolla. Samoin banaanikierre. Siinähän pallo laitetaan pyörivään liikkeeseen ja pinnan ilmakerros on toisella puolella ohuempi johtuen erilaisista virtausten nopeuksista.
- fyyysikko
Leentokoneen ilmassa pysyminen perustuu nopeuteen Siivet ovat vain ohjausta vartenJos heität kiven se pysyy ilmassa niin pitkälle kuin vauhtia riittää.Siivillä lentokoneessa ei ole kantovoimaa
- Tohtorisetä
fyyysikko kirjoitti:
Leentokoneen ilmassa pysyminen perustuu nopeuteen Siivet ovat vain ohjausta vartenJos heität kiven se pysyy ilmassa niin pitkälle kuin vauhtia riittää.Siivillä lentokoneessa ei ole kantovoimaa
Joo, mutta kyllä kiitoradan päässä olisi mekoinen romukasa niistä koneista, jotka siivetönnä olisivat yrittäneet nousta ilmaan. Eikä tuo oikeaoppisena pidetty kuplailmiökään oikein vakuuta. Itse ajattelen ilmassa etenevää siipeä kaltevana pintana, joka kiilamaisesti puristaa etureunan alla olevan ilman takareunan (alempaan) tasoon, jolloin paine alapuolella nousee ja yläpuolella alenee, mikä nostaa siipeä.
Tuo volkkarijuttu pitäisi kyllä testata, kunhan jääkentät ovat käytettävissä. Kysymys kuuluu: Kuinka leveä on Kuplan oltava, jotta se nousee ilmaan? Tolppakelkkaan vanerista Kuplan malli, ja testaamaan!
- B.Ernoull
Neste- ilmavirtauksia voidaan tarkastella Bernoullin lain pohjalta. Jos sitä sovelletaan lentokoneen siipeen, niin voidaan todeta siiven yläpuolen virtauksen olevan suurempi kuin alapuolen. Tästä seuraa paine-ero ylä- ja alapuolen välillä. Suurempaa virtausta vastaa pienempi paine. Silloin siipi saa nostavan voiman. Sama ilmiö on banaanipotkun taustalla. Tietoni olen ammentanut erään suomalaisen yliopiston fysiikan laitokselta. Sitä on aiemmin käsitelty. Kommentteja? Niin ja lentokoneen korkeusmittarit perustuvat samaan ilmiöön.
- varmaan..
kirjoitat..
lentokoneen korkeusmittarit perustuvat samaan ilmiöön.
Väitänpä, ettei perustu.
Korkeusmittaus perustuu ilmanpaineen mittaukseen.
- maan pinnalla on korkeampi paine, kuin yläilmoissa.
..... siis ilmapuntariin.
Ilmanopeutta mitataan venturiputkella aikaansaadulla paine-erolla.
Nooooo nykyisin varmaankin nopeuden ja korkeuden mittaukseen käytettäneen satelliittipaikannusta.
En ole 35 vuoteen lentänyt, ajat on muuttuneet. - Jonsson.
varmaan.. kirjoitti:
kirjoitat..
lentokoneen korkeusmittarit perustuvat samaan ilmiöön.
Väitänpä, ettei perustu.
Korkeusmittaus perustuu ilmanpaineen mittaukseen.
- maan pinnalla on korkeampi paine, kuin yläilmoissa.
..... siis ilmapuntariin.
Ilmanopeutta mitataan venturiputkella aikaansaadulla paine-erolla.
Nooooo nykyisin varmaankin nopeuden ja korkeuden mittaukseen käytettäneen satelliittipaikannusta.
En ole 35 vuoteen lentänyt, ajat on muuttuneet.pitot-putkea nopeuden ja korkeuden mittaamiseen.
Satelliittipaikannus on vain tukemassa entisiä mittalaitteita. Mihinkään ei auta 100% tukeutua. - Bernoull
varmaan.. kirjoitti:
kirjoitat..
lentokoneen korkeusmittarit perustuvat samaan ilmiöön.
Väitänpä, ettei perustu.
Korkeusmittaus perustuu ilmanpaineen mittaukseen.
- maan pinnalla on korkeampi paine, kuin yläilmoissa.
..... siis ilmapuntariin.
Ilmanopeutta mitataan venturiputkella aikaansaadulla paine-erolla.
Nooooo nykyisin varmaankin nopeuden ja korkeuden mittaukseen käytettäneen satelliittipaikannusta.
En ole 35 vuoteen lentänyt, ajat on muuttuneet.Jep jep
- Jonsson.
Edelleenkin erikoisilla profiileilla voidaan saada aikaan nostetta nollakohtauskulmalla. Esimerkiksi useimmissa käytännön lentokoneissa on profiili, joka generoi nostetta nollakohtauskulmalla.
Näin ollen periaatteessa voidaan sanoa, että jokin nykyaikainen matkustajakone pysyy ilmassa siiven muodon ansiosta. Mutta se (ja kaikki muutkin koneet) pysyvät siellä myös kohtauskulman avulla, jolloin siiven profiililla on vähemmän merkitystä.
Profiili on siis periaatteessa asia erikseen ja sillä voidaan huomioida ja vaikuttaa lukuisiin asioihin ja "viilata" lopputulosta. Kohtauskulma, siiven pinta-ala ja mahdolliset siivekkeet ovat ne välineet, joilla kuitenkin nostetta annetaan siivelle niissä tilanteissa, kun sitä tarvitaan paljon. "Profiilinostetta" käytetään matkalennossa, jolloin koneen suuri nopeus profiilin muodon kanssa huolehtii nosteen riittävyydestä. Tällöin siiven tehosta vain pieni osa on käytössä.
Nosteeseen vaikuttaa siis: siiven muoto, koneen nopeus ja kohtauskulma (sekä siivekkeet). Näitä asioita erilailla yhdistelemällä saadaan kuhunkin lentotilanteeseen soveltuva noste, jonka siis pitää kumota koneen paino minimissään, jotta kone pysyy ilmassa. Koska koneen paino pysyy kutakuinkin vakiona, niin esim. suuren nopeuden johdosta tarvitaan vähemmän kohtauskulmaa ja pelkkä profiilin muoto riittää. Toisaalta jos lennetään hitaasti, niin nopeus ei ennään anna riittävästi nostetta pelkän profiilin avulla ja tällöin lisätään kohtauskulmaa ja avataan mahdolliset siivekkeet.- Bernoull
Mulla oli aikoinaan kuplavolkkari ja usein tuli huoltiksella keskustelua tuosta ihmeautosta. Eräs sellainen oli insinööriksi esittäytyneen henkilön varma tieto, että kuplan etupyörien paino satasen nopeudella on vain 7 kg? Tuskin tuolla profiililla on siihen vaikutusta. Pohjalevy siinä tosin on tasainen. Mitäs sanot tästä?
- tarinoita
Bernoull kirjoitti:
Mulla oli aikoinaan kuplavolkkari ja usein tuli huoltiksella keskustelua tuosta ihmeautosta. Eräs sellainen oli insinööriksi esittäytyneen henkilön varma tieto, että kuplan etupyörien paino satasen nopeudella on vain 7 kg? Tuskin tuolla profiililla on siihen vaikutusta. Pohjalevy siinä tosin on tasainen. Mitäs sanot tästä?
Kuplavolkkarista kerrotaan yliopiskelijoitten laskeneen, koriprofiilin perustella sen tulisi kohota ilmaan 60 nopeudesta.
Omasta kokemuksestani voin kertoa Fiiat 600: satasen keulan olevan erittäin vesiliirtoherkän, näin varmaan volkkarissakin. Bernoull kirjoitti:
Mulla oli aikoinaan kuplavolkkari ja usein tuli huoltiksella keskustelua tuosta ihmeautosta. Eräs sellainen oli insinööriksi esittäytyneen henkilön varma tieto, että kuplan etupyörien paino satasen nopeudella on vain 7 kg? Tuskin tuolla profiililla on siihen vaikutusta. Pohjalevy siinä tosin on tasainen. Mitäs sanot tästä?
Niin kupera-auto menisi ilmassa heti nokka maata kohti.. joten ilmiön täytynee vaikuttaa jo maantiellä ajaessa.
Le-Maansin 24h noin ajoissa 5v. sitten ainakin yhdestä mersusta taisi tulla lentokone ilma ulkopuolista syytä,, ja viimeinen auto vedettiin pois kisasta kesken ajon.. (en muista lensikö kaksi autoa sitten metsään.. Yksi lensi, auton keula nousi ilmaan ja auto alkoi pyöriä yläkautta ympäri ja lensi koskettamatta maata korkeaan aitaan ja siitä metsään.. noin 5m. korkeudella.. Eli auto sai myös sivuttaismomenttia mahdollisesti irtoamishetkellä joku pyörä veti vielä kovasti, tai yritti jarruttaa.- Jonsson.
Bernoull kirjoitti:
Mulla oli aikoinaan kuplavolkkari ja usein tuli huoltiksella keskustelua tuosta ihmeautosta. Eräs sellainen oli insinööriksi esittäytyneen henkilön varma tieto, että kuplan etupyörien paino satasen nopeudella on vain 7 kg? Tuskin tuolla profiililla on siihen vaikutusta. Pohjalevy siinä tosin on tasainen. Mitäs sanot tästä?
Varmaankin tuulitunnelissa asan pystyisi helposti tutkimaan. Tuntuisi kyllä aika hurjalta näin yhtäkkiä. Jos kuplan paino on noin 1000 kg, niin levossa ja hitaassa nopeudessa yhdelle etupyörälle tulee noin 250 kg.
En välttämättä menisi allekirjoittamaan esitettyä väitettä. Toisaalta on kyllä totta, että normaalien siipiprofiilien nostepiste tulee kohtaan 25% etupäästä (eli siis periaatteessa etupyörille), mutta täyden nosteen aikaansaaminen edellyttää noin 15 asteen kohtauskulmaa (ja kuplahan kulkee aina jokseenkin samassa asennossa) sekä toisaalta riittääkö kuplan pohjan pinta-ala. No onhan kuplassa takamootori, että se puoltaisi väitettä.
NASA on tehnyt joskus kokeita ns. lifting body koneilla, joissa ei ollut siipiä, vaan nostetta muodostettiin pääasiassa koneen rungolla. Nämä muistuttivat enemmän tavallista kylpyammetta (eli periaatteessa kupla väärinpäin).
http://www.youtube.com/watch?v=aeie-u8uomI
Mutta näissäkin nosteen saaminen edellyttää suurta nopeutta ja riittävää kohtauskulmaa. Kyllä näillä kentälle laskeuduttiin kaikilla, kunhan vain pidettiin huoli nopeudesta.
Sanoisin, että jos kuplan nokan saa jollain konstilla kohoamaan riittävästi maasta (noin 15 asteen kulmaan), nopeutta on tarpeeksi, esim. jokin sopiva kuoppa, niin lentoonhan se lähtee. Mutta saman tekee moni muukin auto, esim. seuraavassa:
http://www.youtube.com/watch?v=3nLwMZgRNhw - tutkimus
tarinoita kirjoitti:
Kuplavolkkarista kerrotaan yliopiskelijoitten laskeneen, koriprofiilin perustella sen tulisi kohota ilmaan 60 nopeudesta.
Omasta kokemuksestani voin kertoa Fiiat 600: satasen keulan olevan erittäin vesiliirtoherkän, näin varmaan volkkarissakin.Samat yliopiineet airodynamikkaa pohtiessaan on tulleet siihen tulokseen, ettei kärpänen pysty lentämään.
- pysty lentämään
tutkimus kirjoitti:
Samat yliopiineet airodynamikkaa pohtiessaan on tulleet siihen tulokseen, ettei kärpänen pysty lentämään.
Oppineiden mukaan
tutkimus kirjoitti:
Samat yliopiineet airodynamikkaa pohtiessaan on tulleet siihen tulokseen, ettei kärpänen pysty lentämään.
Kyse oli kimalaisesta. Tyyppi, joka oli laskenut sen ja ilmoittanut havainnostaan huomasi myöhemmin virheen laskelmissaan ja korjasi sen, mutta eihän se uutinen enää ollut kiinnostava. Siinä koira puri postinkantajaa eikä päin vastoin.
- Erkkinimi
siiven yläpuolelle syntyy "tyhjiö" joka vetää siipeä ylöspäin.
- viilataan-pilkkuja
Näin alkuun, noste on Arkhimeden juttuja ja liittyy vain ilmaa kevyempien lentolaitteiden ilmassa pysymiseen, ilmaa raskaimmille kyseessä on nostovoima.
Bernoullin teoria käsittelee suljettua tilannetta, sen soveltuvuus avoimeen tilaan on väärinkäsitystä, joka on todettu käytännössäkin toimimattomaksi, mm. epäonnistuneina kokeiluina puhaltaa moottorin suihku pitkin siiven yläpintaa.
Lisäksi teoria että yläpinnalla pidemmän matkan kulkeva ilma saavuttaisi suuremman nopeuden on osoittautunut ontuvaksi, tunnelimittauksissa on havaittu että ylä-ja alapinnoilla kulkevat ilmahiukkaset eivät yhdisty samoihin kohtiin, eli pidemmän matkan kulkeva ilma saapuu jättöreunalle myöhemmin, aiheuttaen jättövirtaukseen pyörteitä, asiaa on koitettu korjata esimerkiksi purjekoneissa syöttämällä yläpinnan korkeimman kohdan jälkeen paineella lisäilmaa yläpinnalle(pieniä reikiä siiven pinnalla), tämän lisäksi vaikka oletettaisi että Bernoullin teoria toimisi, niin sen suuruus on ½Rv^2, joka ei täysimääräisenäkään riittäisi minkäänlaisen laitteen ilmassa pysymiseen kohtuullisilla nopeuksilla.
Kaiken lisäksi ajatus että yläpinnan alipaine synnyttäisi yläpinnalle nostovoimaa sotii fysiikankin lakeja vastaan, painevaikutus voi olla vain pintaa kohti, ei milloinkaan pinnasta poispäin, eli vaikka paine yläpinnalla olisi pienempi, alapinnan suurempi paine synnyttää sen nostovoiman.
Asia on Newtonilaisen yksinkertainen, voimalle on aina vastavoima ja ilmaa raskaammissa se on voima jolla ilmamassaa (tai muuta massaa) kiihdytetään vastakkaiseen suuntaan, kuten edellä selitetty, ja tämä ei vaadi itse koneelta mitään omaa nopeutta, riittää kun on joku tapa millä voima synnytetään.- No_HuhHuhh
Eipä jäänyt paljon lisättävää.
Ketjusta on poistettu 2 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Yritän tänään laittaa taajuudet kohdilleen
Jotta törmätään kirjaimellisesti. Ei tätä kestä enää perttikään. Olet rakas ❤️662288Onko kaivattusi
kyltymätön nainen, pystyisitkö olemaan hänelle loputon mies, vai meneekö toisinpäin.381883Viulu vaiennut
Eikö pisnikset suju ? Vai miksi pahin yrittäjä vouhka on "kadonnu" maan alle. 🤣241578Vanhuksen varpaankynsien leikkaus 89 euroa...
Huh huh.......Parturikäynti olisi varmasti ollut 250 euroa? Kallis on suomi nykyään.1711550Anne Kukkohovi. Myy likaisia alushousujaan.
Kuka ihme ostaa jonkun naisen likaisia alushousuja, menee lujaa kyllä tälläkin housujen myyjällä.881296Nainen, sellaista tässä ajattelin
Minulla on olo, että täällä on edelleen joku, jolla on jotain käsiteltävää. Hän ei ole päässyt lähtemään vielä vaan jost1841204Kauanko skuutteja on siedettävä? Ei tietoa liikennesäännöistä, ajellaan miten sattuu ja missä vain.
Kauanko on kestettävä sähköpotkulautojen terrorismismia? Niillä ajelevat eivät tiedä, tai jos tietävätkin, niin eivät vä1111125Kyllä tekee kipeää
Luopua kaikesta mitä on elämässä saavuttanut😞 ei vaan ole enää yhtäkään hiljaista vuorokautta🤬241120- 77949
En mä tiedä mitä tapahtuu
siis tykkäisitköhän musta oikeasti. Ehkä oot pelannu liikaa rahapelejä, ehkä rakastat tyhjiä arpoja.9942