Aerodynamik - översikt



Relevanta dokument
Aerodynamik. Swedish Paragliding Event november Ori Levin. Monarca Cup, Mexico, foto Ori Levin

Teori för vinschbehörighet

Flyglära - översikt. Startteknik Flygning. Landning Väjningsregler Avancerade flygmoment. Stabilitet Pendling Avdrift Inflygning

Några myter.. Som ska avfärdas

Flyglära. Vi börjar med den grundläggande delen

Flygplan Av: Mathilda & Leona

Kraft och rörelse åk 6

Grundläggande aerodynamik, del 5

Hur kan en fallskärm flyga?

Grundläggande aerodynamik, del 2

Aerodynamik - Prestanda

Vingprofiler. Ulf Ringertz. Grundläggande begrepp Definition och geometri Viktiga egenskaper Numeriska metoder Vindtunnelprov Framtid

Grundläggande aerodynamik

GRUNDLÄGGANDE AERODYNAMIK INNEHÅLLSFÖRTECKNING

6.5 Effektbehov för oaccelererad planflykt

Produktion. i samarbete med. MAO Design 2013 Jonas Waxlax, Per-Oskar Joenpelto

Brandsäker rökkanal. Skorstensfolkets guide till en trygg stålskorsten

Två typer av stabilitet: statisk och dynamisk

3. Aerodynamik. 11:e uppl

AVANCERAD FLYGNING MED SEGELFLYGPLAN. Henrik Svensson

Grundläggande aerodynamik, del 3

WALLENBERGS FYSIKPRIS 2014

Facit till 38 No-försök

Grundläggande aerodynamik, del 6

Bygginstruktion Extra 300 EPP 830mm

ISSN Rapport RL 2009:01. Olycka med flygplanet SE-IIX på Norasjön, T län, den 10 juni 2008

Puls och g-kraft. Uppföljningsblad 1. Hjärtat, en pump. Begrepp: Samband mellan begreppen: Uppgift 1. Uppgift 2

K-uppgifter Strukturmekanik/Materialmekanik

NÅ LÄNGRE - och KOM HEM del 2

VINGTEORI. C L = C L 1+2/AR, C D = C D + C2 L C L och C D gäller oändligt bred vinge (2-D, AR ) L = C L A p ρu 2 /2, D = C D A p ρu 2 /2

Examinationsmanual Pilot 1

Inlämningsuppgift 1. 1/ Figuren visar ett energischema för Ulla som går uppför en trappa. I detta fall sker en omvandling av energi i Ullas muskler.

Figur 1. Skärmbild med markerade steg i videon. Diagram och tabell som visar positionerna som funktion av tiden.

Interceptorer i teori och praktik

BYGGHANDBOK GENOMFÖRANDE AV NÖDTRÄNINGSPROGRAMMET. KAP 14 Utgåva 2 Sida 1 av BYGGANVISNINGAR 1. GENOMFÖRANDE AV NÖDTRÄNINGS- PROGRAMMET

Inlämningsuppgift 4 NUM131

SÄKERHETSAVSTÅND I BILKÖER

1. Grinden in. Hur ser din personliga livsgrind ut och vart leder den dig? Jordband & själsvingar Susanne Bergman

24 SIDOR ÄLSKADE FLYGPLAN!

Grundläggande aerodynamik, del 4

Fördelar med fysisk aktivitet, hur ofta osv.

Att flyga lite högre än hemma

Skruvad frispark i fotboll

Klimatstudie för ny bebyggelse i Kungsängen

Fysik Prov 1 1:e April, 2014 Na1

Trycket beror på ytan

Akustik. Läran om ljudet

Mekanik FK2002m. Kraft och rörelse II

Above All Sukhoi m DC Version 1.0. Instruktionsmanual Sukhoi 31

Optiska ytor Vad händer med ljusstrålarna när de träffar en gränsyta mellan två olika material?

MIDSKEPPS INTERCEPTOR OCH AKTERLIGT TRIMPLAN

Hydraulikcertifiering

Instuderingsfrågor för godkänt i fysik år 9

Klubbträff 23 febr 2000 Ragnar - frigolitvinge

Grundläggande definitioner:

SvFFs Arbetsmodell. Vad? Öva passningsspel, orientera sig, rättvänd/felvänd spelare, spel på rättvänd (med fart)

Invacare Antidecubitus. StairWay

FÖRSVARSHÖGSKOLAN VIKTENS INVERKAN PÅ JAKTFLYGPLANET. Kandidatuppsats. Kadett Juha Hakkarainen. Kadettkurs 98 Luftstridslinjen

Prov med Regina 250. Christer Högström, Provledare Regina 250 Bombardier Transportation

ISSN Rapport RL 2003:21. Rapporten finns även på vår webbplats:

1 Cirkulation och vorticitet

Jino klass 9a Energi&Energianvändning

Aerodynamik eller Flygningens grundprinciper. Ivan Hedin

Rapport LUTFD2/TFHF-3089/1-16/(2013) Föreläsningsexempel i Teknisk mekanik

Slutrapport RL 2011:13

14C:1 HANDIKAPPRAMPER. Vi säljer och lagerhåller många olika typer av ramper. För flexibel eller fast användning.

Två gränsfall en fallstudie

REGLER FÖR KLASS F3B-T. RADIOKONTROLLERADE SEGELFLYGMODELLER FÖR HÖJDSTART. ANTAGNA

Varmförzinkning i nickellegerade bad för och nackdelar

Jordas indelning MINERALJORD ORGANISKJORD. sönderdelningsprodukt av berggrund. växt- och djurrester. Sorterade jordar sedimentärajordarter

Ett liv i. Faktiskt. 1 Läs meningarna och dra streck till rätt slut. sova när den flyger. dricka när den flyger.

BRUKSANVISNING. Den här produkten är i linje med det som föreskrivs i Direktiv 1999/5/EC

Elseglare med T-stabilisator

Separata blad för varje problem.

Skywalk liknande den vi hade tänkt ha mellan byggnaderna. Tommy Lindborg & Daniel. Nordqvist. sida 1

Övergiven gård i Uggledal, Askim

Sollfahrtteori. Historik, teori och praktiska råd. DFS Reiher. Robert Danewid

Samspelet mellan vattensprinklersystem och brandgasventilatorer

Fastlock Uni. Till carportar, terrasser och andra taktäckta, öppna konstruktioner. Så enkelt är det... Monteras antingen med läktbeslag nedifrån...

Bakgrundsbygge i Cellplast:

KONSTFLYGNING - STUNT

TNFL01 Flygtrafik och flygtransporter

Vibrationer - föreskrifter

Luften trycker på allt omkring sig. När man blåser upp en ballong blir det högre lufttryck inne i ballongen än utanför.

Tips för alla, från nybörjare till elitspelare. Övningar som träningen bygger på.

Några enkla övningar för de allra minsta

7,5 högskolepoäng. Provmoment: tentamen Ladokkod: TT081A Tentamen ges för: Högskoleingenjörer årskurs 1. Tentamensdatum: Tid:

Splitsning av flätade linor gjorda av polyester eller nylon.

WendyLett. Originalet Med kommunikativ och självinstruerande design


TEXTILBASERADE HÖGIMPULSSYSTEM

Laboration i Maskinelement

KOMPOSITTRALL KÄRNSUND WOOD LINK KOMPOSITTRALL NATURLIGARE - BÄTTRE - SNYGGARE 2:A GENERATIONENS KOMPOSITTRALL PROFILER OCH DIMENSIONER KOMPOSITTRALL

Procedurell grottgenerator och eld i GLSL. Marcus Widegren

Denna våg är. A. Longitudinell. B. Transversell. C. Något annat

System för elektrisk stenspräckning. Instruktionsbok

Kraft, tryck och rörelse

Känner du dig svajig när du tränar?här får du tips på hur du bli stabil när du tränar. Du kommer få lära dig mer om hållning, tryck och core.

Navigering med GPS. Förstå och öva på våra GPS-enheter SeeYou-programmet och GPS-loggar. Poul Kongstad och Walter Hansson. Kronobergs Segelflygklubb

ATF, kontroll resp. byte ATF-nivå, kontroll

Transkript:

Aerodynamik - översikt Vingprofil Luftens egenskaper Krafter Lyftkraft Motståndskrafter Glidtal Polardiagram Sväng Prestanda 2009-11-22 www.offground.se 1

Aerodynamik vingprofil 2009-11-22 www.offground.se 2

Aerodynamik luftens egenskaper Luften väger ca 1.22 kg/m³ vid havsnivån. Luftens vikt ger upphov till atmosfärstryck. På högre höjd minskar både luftens densitet och atmosfärstrycket. Luftens massa ger upphov till masströghet: det krävs en kraft för att accelerera ett luftpaket. Denna kraft ger upphov till lokala skillnader i tryck då en kropp rör sig genom luften. 2009-11-22 www.offground.se 3

Krafter verkande på en vinge Lyft Resultant: Lyft + Motstånd Motstånd Fartvind Tyngd 2009-11-22 www.offground.se 4

Hur lyftkraften bildas Luften tvingas ändra riktning och påverkas av en centrifugalkraft. En tryckskillnad bildas för att hålla luften på plats längs vingens yta. Tryckskillnaden ger upphov till lyft. 2009-11-22 www.offground.se 5

En sked kan böja av vattenstrålen från en kran och generera en kraft. Avlänkning 2009-11-22 www.offground.se 6

Avlänkning Ett annat sätt att se det på: Luft skickas nedåt och en reaktionskraft, lyft, bildas uppåt. 2009-11-22 www.offground.se 7

Tryckfördelningen runt en vinge 2/3 Undertryck Fartvind Övertryck 2009-11-22 www.offground.se 8

Vid för stort bromsuttag kan vingen stalla Strömningen orkar inte ligga ann mot vingens ovansida. Avlösningen ändrar aerodynamiken så att lyftkraften försämras. 2009-11-22 www.offground.se 9

Gränsskikt och förklaringen till stall Tryck gränsskikt transitionspunkt avlösningspunkt 2009-11-22 www.offground.se 10

Faktorer som kan få störningar att bildas i gränsskikt Finskalig turbulens i luften Ojämnheter på ytan Kanter och veck på ytan Ljudvågor Rörelser och fladder av ytan 2009-11-22 www.offground.se 11

Vågor kan växa till i gränssikt När dessa vågor blir tillräckligt stora bryter de ihop och bildar turbulens. ONERA fotografier, Werlé 1980 2009-11-22 www.offground.se 12

Stråk kan växa till i gränssikt När dessa stråk blir tillräckligt stora bryter de ihop och bildar turbulens. Alfredsson & Matsubara, 2000 2009-11-22 www.offground.se 13

Lokala störningar kan växa i gränsskikt När dessa störningar blir tillräckligt stora bryter de ihop och bildar turbulenta fläckar. Levin & Henningson, 2007 2009-11-22 www.offground.se 14

Faktorer som påverkar lyftkraften Tyngden gör att vi får fart och glider ner. Av farten bildas en lyftkraft. Luftens densitet och vingens form, yta och anfallsvinkel påverkar också lyftkraften. Minnesregel: PLYFA 2009-11-22 www.offground.se 15

Hur fart och profiltjocklek påverkar lyftkraften Lyftkraften ökar kvadratiskt med farten tills strömningen kring vingen blir förstörd. Tjockare profil ger samma lyftkraft vid lägre fart. förstörd strömning Lyft tjock profil tunn profil Fart 2009-11-22 www.offground.se 16

Hur anfallsvingeln påverkar lyftkraften Lyftkraften ökar linjärt med anfallsvinkeln tills nära stall. stall Lyft Anfallsvinkel 2009-11-22 www.offground.se 17

Vad som händer med lyftkraften vid olika fart Den resulterade lyftkraften uppväger precis tyngden oavsett vilken fart vi flyger i. trimfart Lyftkraften kan ändras momentant. Vid långsammare fart så ökar anfallsvinkeln för att kompensera så att lyftkraften bibehålls. 5 dm broms 2009-11-22 www.offground.se 18

Hur ytan och luftens densitet påverkar lyftkraften Lyftkraften ökar linjärt med luftens densitet. Lyftkraften ökar linjärt med ytan. Lyft Lyft Densitet Yta 2009-11-22 www.offground.se 19

Motståndskrafterna: Parasitmotstånd Inducerat motstånd Motståndskrafter Parasitmotstånd: Friktionsmotstånd Formmotstånd Interferensmotstånd 2009-11-22 www.offground.se 20

Friktionsmotstånd Friktionsmotståndet beror på det gränsskikt som bildas kring föremål. Tunna gränsskikt ger högre friktion än tjocka gränsskikt. Turbulenta gränsskikt ger högre friktion än laminära gränsskikt. y Turbulent omslag F du = μ dy 2009-11-22 www.offground.se 21

Formmotstånd beror på den turbulenta vak som bildas bakom föremål. Föremålets form är av stor betydelse för formmotståndet. Formmotstånd avlösningspunkt 2009-11-22 www.offground.se 22 vak

Interferensmotstånd Interferensmotstånd beror på virvlar som skapas vid övergångar mellan olika strömningar. Där vingen sitter fast i flygplanskroppen bildas interferensmotstånd 2009-11-22 www.offground.se 23

Parasitmotstånd Parasitmotståndet ökar kvadratiskt med farten Motstånd Fart 2009-11-22 www.offground.se 24

Inducerat motstånd stig sjunk Inducerat motstånd beror på tippvirvlar som bildas då luften vill strömma runt vingspetsen från det höga trycket på vingens undersida till det låga trycket på vingens ovansida. stig sjunk stig 2009-11-22 www.offground.se 25

Inducerat motstånd Fåglar spar energi genom att flyga i V-formation. 2009-11-22 www.offground.se 26

Inducerat motstånd Det inducerade motståndet minskar omvänt kvadratiskt med farten Motstånd Fart 2009-11-22 www.offground.se 27

Glidtal Glidtal = horisontell sträcka fallhöjd Motstånd Lyft Glidtal = Glidtal = horisontell fart sjunk Lyft Motstånd Flygbana Sjunk Fallhöjd Horisontell fart Horisontell sträcka 2009-11-22 www.offground.se 28

Glidtal Glidtalet blir bäst då totalmotståndet är som lägst. 2009-11-22 www.offground.se 29

Aerodynamik polardiagram Vindstilla 2009-11-22 www.offground.se 30

Aerodynamik polardiagram Högre vingbelastning 2009-11-22 www.offground.se 31

Aerodynamik polardiagram 1m/s sjunk 2009-11-22 www.offground.se 32

Aerodynamik polardiagram 6m/s medvind 2009-11-22 www.offground.se 33

Vad som händer vid sväng Inträde i högersväng utan viktstyrning: Motståndskraften driver svängen. Lyftkraften motverkar svängen. Lyft Inträde i högersväng med viktstyrning: Sned lyftkraft driver skärmen till bankning vilket driver svängen. Lyft Motstånd 2009-11-22 www.offground.se 34

Aerodynamik sväng Lastfaktor = G/T 2009-11-22 www.offground.se 35

Aerodynamik sväng Mer bankning ger tajtare sväng, högre fart och högre sjunk. 2009-11-22 www.offground.se 36

Aerodynamik prestanda Högre sidoförhållande ger mindre tippvirvlar fast känsligare skärm och kortare bromsväg till stall. Längre linor ger en planare skärm fast med häftigare dynamiska egenskaper. Fler celler och mindre cellöppningar ger en slätare vingform fast en känsligare skärm med mindre celltryck. Färre linor ger mindre luftmotstånd vilket kan åstadkommas med diagonalceller. Slutna celler ger bättre strömning över skärmen fast mindre celltryck. 2009-11-22 www.offground.se 37

Aerodynamik frågor Hur uppkommer lyftkraften? Vilka fem faktorer påverkar lyftkraften och vilka kan du påverka under flygning? Vilka linor bär allra största delen av totalbelastningen? Vad är glidtal? Ange två olika definitioner. Hur påverkar medvind respektive motvind glidtalet över marken och hur flyger du för bästa glid? Hur påverkas din fart och ditt glidtal om du flyger med barlast och vad kan hända om du flyger med en total vikt över skärmens högsta klassade vikt? Har lyftkraften minskat eller ökat efter att du har ökat farten från minsta sjunk till flygning med full speed? Hur definieras sidoförhållande? Hur definieras vingbelastning? Vad är skillnaden mellan skärmens verkliga yta och dess projicerade yta? 2009-11-22 www.offground.se 38