Aerodynamik & flygplansteknik

J.K Nilsson · Inlägg av **J.K Nilsson** » 4 augusti 2005, 17:24

Jag har själv funderat på detta, Ori, jag vet inte men jag kan tänka mig att det har med STOL-egenskaperna att göra.

Att nosvingen är välvd är ingen konstighet då den skall fungera i underljud för att minska startsträckan. Det skall vara en effektiv vinge som skapar mycket lyftkraft för att lyfta upp nosen. Välvningen skall sålunda ses som en underljudsvinge.

Nu när vi har en nosvinge som skapar mycket lyftkraft måste vi också säkerställa att huvudvingen skapar lyftkraft så att flygplanet inte roterar runt bakhjulen och slår i ryggen i banan. Nosvingens spännvid når ungefär ut till "poddarna" - radomerna till radarvarnarmottagarnas antenner i vingarna. Bakom nosvingen med dess utfällda klaff kommer det att vara minst sagt turbulent luft så att innerdelen av huvudvingen kommer att vara oanvändbar. Det är alltså ytterdelen på vingen som skall generera lyftkraft vid start och landning. Därför måste man ge den delen av vingen form av underljudsvinge alltså välvd.

En vinge som skall vara effektiv i underljud skall ha en profil som ser ut som de välkända halvsymetriska vingprofilen med största tjocklek ungefär en tredjedel från vingens framkant mot dess bakkant.

En överljudsvinge skall ha största tjocklek mitt emellan vingens fram och bakkant samt ha formen av en romb, dvs vingframkanten skall vara vass likt den på F104 - Starfighter. En underljudsvinge kommer att alstra ett stort luftmotstånd i överljud och en överljudsvinge kommer att alstra mycket lite lyftkraft i låga hastigheter.

Att kombinera dessa två vingtyper är till synes ogörligt och därför kommer en vingkonstruktion att bli en kompromiss. Ett sätt att möta detta är att använda sig av klaffar i vingens fram och bakkant. med hjälp av dessa klaffar kan man låta vingens fram och bakkant peka nedåt så att man får en viss välvning på vingen, när hastigheten ökar lyfts klaffarna och framkantklaffen kan t.o.m peka lite uppåt vid överljud.

J.K Nilsson

Ori · Inlägg av **Ori** » 4 augusti 2005, 23:28

Dina funderingar låter vettiga, åtminstone för mig som lekman. Tack för svaret. Bonusinformationen
kring vingprofiler i över/under-ljudsfart var intressant &så.

När du skriver att innerdelen av huvudvingen är oanvändbar så antar jag att du menar i underljudsfart ?
Det verkar vara en ganska märklig konstruktion annars, så mycket vingyta som bara används som
bränsletankar (antar jag) samt bärare av last. Fast, när det gäller aerodynamik så ska man nog inte
lita på vanligt sunt förnuft...

/Jörgen

J.K Nilsson · Inlägg av **J.K Nilsson** » 4 augusti 2005, 23:47

Ori skrev:När du skriver att innerdelen av huvudvingen är oanvändbar så antar jag att du menar i underljudsfart ?
Det verkar vara en ganska märklig konstruktion annars, så mycket vingyta som bara används som
bränsletankar (antar jag) samt bärare av last. Fast, när det gäller aerodynamik så ska man nog inte
lita på vanligt sunt förnuft...

/Jörgen

Med nosvingeklaff ute är det nog så. Klaffsättningen borde röra om luften en hel del.

Genom att huvudvingen är en deltavinge spelar vingprofilen en mindre roll för att skapa lyftkraft då deltavingen lever på kontrollerade virvlar som skapas vid vingens framkant när vingen får lite anfallsvinkel. Innervingen är dock ingen ren överljudskonstruktion men den är mer av överljudsprofil än yttervingen. Nosvingen skapar tillskott till virvlarna när klaffen är uppfälld så innervingen har i högsta grad lyftktraft i låga farter.

J.K Nilsson

Ori · Inlägg av **Ori** » 5 augusti 2005, 01:25

OK, då förstår jag. Jag missade "med dess utfällda klaff" trots flera omläsningar...

Tack för tålamodet !

/Jörgen

Psilander · Inlägg av **Psilander** » 5 augusti 2005, 03:23

En annan rolig flyg fråga.

Spitfires elliptiska vinge hade ju sina omtalade fördelar med bland annat dina kurv egenskaper.

Hur kom det sig att konstruktionen inte upprepats?

Leprazy · Inlägg av **Leprazy** » 5 augusti 2005, 08:48

Psilander skrev:En annan rolig flyg fråga.

Spitfires elliptiska vinge hade ju sina omtalade fördelar med bland annat dina kurv egenskaper.

Hur kom det sig att konstruktionen inte upprepats?

Inte lika utförliga svar som från tidigare skribenter, men endå =)

På flygplan som färdas fortare än ljudet krävs tippad vinge för att skapa en stabil färd, plus lägre luftmotstånd. (Är inte 100%procent säker, men endå tillräckligt för att svara). Som någon nämde tidigare, stridsflygplan är idag ofta väldigt "instabila", utan datorernas kraft skulle de inte kunna flyga. Instabiliteten gör att de svänger oerhört bra.

En liten fråga, vad är högsta möjliga hastighet för ett propeller flygplan, har för mig att jag läste att det finns en sådan.

J.K Nilsson · Inlägg av **J.K Nilsson** » 5 augusti 2005, 14:57

Psilander skrev:En annan rolig flyg fråga.

Spitfires elliptiska vinge hade ju sina omtalade fördelar med bland annat dina kurv egenskaper.

Hur kom det sig att konstruktionen inte upprepats?

En vinges inducerade motstånd minskar ju kortare dess koorda blir mot spetsen. En vinge är effektiv ju större area den har i förhållande till dess spännvid, ett bra sidoförhållande. Man vill alltså ha en kort vinge som är smal vid vingspetsarna och har så stor area som möjligt. Den geometriska formen blir då den elliptiska.

Om denna vinge har några fördelar gentemot andra vingformer med avseende på kurvegenskaper låter jag vara osagt då det inte kan vara mer än marginella effekter.

Att vingen inte används så ofta är att trappetsformade vingar som den på Me 109 erbjuder en bra kompromiss till låga tillverkningskostnader. Ellipsvingen är mycket komplex att bygga.

J.K Nilsson

Psilander · Inlägg av **Psilander** » 5 augusti 2005, 16:59

Framförallt för fördelen att det var lättare för piloterna att lära sig köra avancerat med planet eftersom vingen sade ifrån när man tryckte planet mot bristningsgränsen till skillnad fråm Me109 där vingen bara gav vika när man pressade planet för hårt.

Är kurvegenskaperna bara en modern myt?

Den klippta vingspetsen på låghöjds jaktplanen minskade väl luftmotsåndet i den tätare luften på lägre höjd och därmed erbjöd bättre kurvegenskaper.

barrel · Inlägg av **barrel** » 5 augusti 2005, 20:36

Bra förklaringar.
Dock,vassa vingframkanter i överljud
är ett måste för "rakvingade fpl" som
F104. Pilvingar klarar sig bra med run-
dade framkanter.Innervingen på fpl 35
har 80 graders pilform och är väl rundad.

lMVH

J.K Nilsson · Inlägg av **J.K Nilsson** » 5 augusti 2005, 21:00

Ok, jag var lite otydlig men du har rätt, deltavingen är ett specialfall av pilvingen.

Runda vingframkanter, tja det är ju luftkanaler....

J.K Nilsson

barrel · Inlägg av **barrel** » 8 augusti 2005, 21:53

Luftkanal,nix.Innervingen skapar lyftraft
utöver sitt bidrag till yttervingen.Luftintag
i vingframkanten inte ovanligt. J28,J33,J34.
Sk 60 är speciell, som den har en motor under
vingen.Dock är även den delen vinge och
skapar lyftkraft.Luftkanalen hos fpl35 böjer av
in i flygkroppen efter någon meter så,ja vingen
hyser luftkanalen, men dess uppgift är som alla
andra vingar att skapa lyftkraft.

J.K Nilsson · Inlägg av **J.K Nilsson** » 8 augusti 2005, 22:03

barrel skrev:Luftkanal,nix.Innervingen skapar lyftraft
utöver sitt bidrag till yttervingen.Luftintag
i vingframkanten inte ovanligt. J28,J33,J34.
Sk 60 är speciell, som den har en motor under
vingen.Dock är även den delen vinge och
skapar lyftkraft.Luftkanalen hos fpl35 böjer av
in i flygkroppen efter någon meter så,ja vingen
hyser luftkanalen, men dess uppgift är som alla
andra vingar att skapa lyftkraft.

Skall man skapa en knivskarp vingframkant på J35 blir avsåndet mellan framkanterna betydligt (underdrift) större.

J.K Nilsson

J.K Nilsson · Inlägg av **J.K Nilsson** » 30 oktober 2005, 10:46

Ori skrev:Jag var på flygmuseumet i Ängelholm (gamla F10) igår. Dom har fått dit en SF37 nu (fast jag har sett Viggar tidigare så
går det inte att undvika att imponeras av storleken ) och jag lade märke till att framkanten på den yttre delen av
vingen samt hela nosvingen är välvd på undersidan. När jag väl hade sett då så kunde jag inte släppa tanken på det
eftersom det var en så markant skillnad mot resten av vingen. Nu har jag försökt hitta någon information om detta,
utan större framgång och tyckte att det kanske kunde vara en intressant fråga i denna tråd.

Alltså:
- Finns det någon specifik orsak till denna form (i stil med sågtanden på senare fpl 29 för att öka fart/stabilitet) ?

Min egen gissning är att det har att göra med de virvlar som ökar lyftkraften, men det är bara baserat på en skiss
som visar dessa. Eller är det helt enkelt den vanliga formen på en flygplansvinge som syns tydligare i den yttre
delen av vingen kanske ?

/Jörgen

I stand korrekted på denna fråga. Har nyss läst aerodynamikutvecklingen av Fpl 37. Vingens ökande vinkel, hundtand och välvning har sin grund i att öka längdstabiliteten (flygplanet strävar efter ett litet nos-ned moment) med vingplacerad yttre last. Alltså robotar och kapslar.

J.K Nilsson

Skalman.nu Forum

Aerodynamik & flygplansteknik

Alltid intressant

Re: Alltid intressant

Ahaa...

aerodynamik

Re: aerodynamik

Re: Form på vingframkanten på fpl 37 ?