NOrdic SImulator Group

Vid sidan av... => Flygplankort - Media => Topic started by: Andreas on November 10, 2005, 12:11:53

Title: Den perfekta vingen?
Post by: Andreas on November 10, 2005, 12:11:53
Finns det en sån i teorin eller är alla vingar en kompromiss, beroende på vad man vill att den ska kunna utföra?

Nån guru på forumet som kan svaret?
Title: Replying to Topic 'D
Post by: Dubble0zero on November 10, 2005, 13:38:34
Hmm, nu är ju jag inte fullt utbildad, men allt är en kompromiss när det gäller flygplan, inklusive vingar...
Man designar en vinge efter det som den är till för, om det är ett höghastighets plan så måste vingen se ut på ett visst sätt. då reducerar man lyftkraften för att få ner luftmotståndet och vågmotståndet, främst det sistnämnda (beroende på hastighet), tänk på ett jaktplan ser ut...
Om planet ska gå långsammare t.ex. ett segelplan så vill man ha så stor lyftkraft som möjligt, det får man genom att ha stor vingyta, och om man tar ut den vingytan på längden i ställer för på breden så får man samma lyftkraft, fast man kan öka planets hastighet, därför har segelplan långa ganska smala vingar...
En annan aspekt är ju att vingarna används till att styra med också, roder och klaffar måste ju få sin platts, och de måste kunna jobba effektivt...

Sen så kan man ju nämna att man (främst) på modernade trafikflygplan har utvecklat välldigt effektiva framkantsklaffar som ändrar profilen på vingen, då kan man specialicera lite mer för hastighet, men när man ska landa (och vill ha mer lyftkraft i stället) så kan man fälla ut klaffarna och öka anfallsvinkeln...

Allt dethär hänger ju också ihop med hållfastheten i materialet, förr i tiden kunde man inte bygga så långa vingar utan att de blev för instabila, så man började med att sätta flera vingar ovanför varandra i stället för att få mer vingyta (och därför mer lyftkraft)...
Om man kollar på modernare plan så finns det andra kompromisser eftersom att man använder vingarna till så mycket annat t.ex. att bära vapen på...
Då måste man öka hållfastheten i strukturen t.ex. vid vapenbalkarna...
Sen så använder man ju vingarna till att bära brännsle i också, det gör att man måste försöka få till ett så stort utrymme som möjligt för brännslet vilket kan bli krångligt om man måste förstärka med en extra balk eller nått...
Det är mycket på grund av det som t.ex. A380 är möjlig, där använder man helt andra material än andra älldre flygplan, sen så limmar man ihop mycket också för att slippa vikten av nitar...
Det sistanämnda gör ju ingen direkt skillnad på aerodynamiken, däremot på hur man bygger upp vingen...

Men, jag är inte direkt färdigutbildad än (jag har bara läst en introduktionskurs innom flygteknik), så det finns säkert folk här som kan berätta mer...
:)

Edit:
Hehe, hoppsan jag läste tydligen inte så noga... :)
I teorin... hmm, där är det ju dethär med lyftkraft och hastighet, om man vill öka lyftkraften så kommer det att öka motståndet, och alltså sänka hastigheten, så man måste kompromissa där också...
I alla fall om man använder metoder som vi känner till i dag för att öka lyftkraft/minska motstånd...
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: Swede on November 10, 2005, 14:12:56
Har för mig att en eliptisk vinge typ spitfire's är att föredra, men dessa är svåra rent att bygga hållfastighets messigt sett och tar längre tid att bygga än "raka vingar" typ BF-109. än en rak plan vinge. "Om man pratar raka vingar".

Title: Replying to Topic 'D
Post by: Dubble0zero on November 10, 2005, 16:20:57
Jo, Spittens vinge är välldigt bra (om man ser till vad den skulle prestera)...
Men den är för rak om man ska flyga i över M=1, för då kommer vågmotståndet in i bilden också, därför håller man flygplanets profil innanför "ljudkonen" som bildas, alltså kan man inte ha för raka vingar eftersom att de då går ut för mycket på sidorna...
Det är det man har löst genom att ha vridbara vingar på vissa flygplan, nackdelen med det är att det blir en ganksa tung kostruktion om det ska hålla...

Om man jämför Spittfire och BF109 så kan man säga att det var två helt olika koncept som blev välldigt lika till slut...
En Spitfire är byggd som en gamma engelsk sportbil, med elegans och helt för hand...
Det tar som sagt lång tid, och det kräver noggranhet i arbetet...
En BF109 byggdes så automatiserat som det gick, och till stor del med slavarbetskraft, därför var man tvungen att använda en mindre noggran konstruktion som är snabare och lättare att sätta ihop och få att funka...
Men till slut så kan man ju faktiskt säga att de båda planen vart rätt lika prestandamässigt sett...

Edit:
Jaha, nu lästa jag lite snabbt igen... :D
"Om man pratar raka vingar".
Jo, exakt...
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: Jotte on November 10, 2005, 19:37:16
QuoteOriginally posted by Dubble0zero
En BF109 byggdes så automatiserat som det gick, och till stor del med slavarbetskraft, därför var man tvungen att använda en mindre noggran konstruktion som är snabare och lättare att sätta ihop och få att funka...

Detdär var nog inte riktigt sant om man kollar på när 109:an konstruerades ursprungligen. ;)
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: Dubble0zero on November 10, 2005, 20:09:29
Ok, jag har dålig koll på när den började byggas, jag vet bara vad min lärare nämde angående skillnader och likheter mellan spitfire och BF109...
Title: Replying to Topic 'D
Post by: Jotte on November 10, 2005, 21:12:14
1934, 1935 flög prototypen, dvs några år före Nazityskland införde slavarbete i produktionen. Det var knappast en av tankarna Willy Messerschmitt hade när han ritade planets grundkonstruktion. :)
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: Dubble0zero on November 10, 2005, 21:33:59
Nix, isåna fall kan det inte vara så...
Men det är fortfarande lättare att serieproducera en rak vinge...
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: ft on November 10, 2005, 21:56:29
Den perfekta vingen är oändligt lång. Då slipper man tappa effektivitet på ändvirvlar och spanwise flow. Nu är ju det lite svårt att bygga en oändlig vinge, så man får kompromissa enligt ovan. För en ändlig vinge så är en elliptisk lyftkraftsfördelning det ideala, googla runt lite på Oswald efficiency factor.

Sen vingprofiler... där är det hopplöst att säga något som är bättre än det andra. Det beror helt på vad man vill göra. Ett tunt böjt ark är faktiskt väldigt bra - i en enda anfallsvinkel. Sen går det inte att få någon hållfasthet på det och är rätt svårt att fylla med soppa... :)

Välkommen i flygnördsklubben, dubbelnollan! Har ni Ba[...] i flygteknik nu? Kolla upp det där med segelflygplanen lite bara. ;)

I praktiken är allt en kompromiss i den här branschen.
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: Dubble0zero on November 10, 2005, 22:55:13
Tackar
Ba[...]?
Hmm, ok... jag lyckades visst prata om lite mer än jag visste... :)
Men jag hade för mig att det var den förklaring som vi fick på att ett segelflygplan har långa vingar i stället för breda...
Men det är klart, man kan ju ha missuppfattat nått...
Den läraren har en tendens att sväva ut lite då och då... :)
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: Andreas on November 11, 2005, 00:37:28
Tack alla för alla svar!
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: Andreas on November 11, 2005, 07:16:29
Borde man inte kunna bygga en "oändlig" vinge genom att göra den rund eller oval, med flygkroppen längst ner?

Jag har för mig att jag sett nån skiss på en sån för US Navy eller liknande.
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: Andreas on November 11, 2005, 08:17:07
Jag trådkapar mig själv och slänger med en länk som jag sprang på i sökandet efter min runda vinge.

En hel del för mig okända projekt.

http://www.strange-mecha.com/aircraft/aircraft.htm

Edit: vilka sjukt stora summor pengar som USA försvarsmakt har investerat flygplan som aldrig blev nåt. Iofs så kanske dom drog lärdom av nåt på vägen, men ändå.
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: ft on November 11, 2005, 14:13:05
QuoteOriginally posted by Andreas


            Borde man inte kunna bygga en "oändlig" vinge genom att göra den rund eller oval, med flygkroppen längst ner?

Jag har för mig att jag sett nån skiss på en sån för US Navy eller liknande.

000: Ni har Andersons bok fortfarande, eller hur? Kolla in hur aspect ratio påverkar lyftkraften - and it will all become clear. :)

Idén med en cirkulär vinge har bra många fått. Tyvärr fungerar den inte. För det första så kommer alla vingsegment som inte är horisontella att generera lyftkraft åt fel håll, d v s den gör ingen nytta men skapar fortfarande inducerat motstånd - och orsakar dessutom strukturella påkänningar. Dessutom kommer fortfarande ändvirvlar att uppstå, då luft kommer att strömma neråt inuti cirkeln och uppåt utanpå den.

En annan variant var en vinge med halvcirkelformade tunnelsegment i vilka propellrarna placerades. På så sätt skapades en del lyftkraft av propellerströmmen. Tanken var STOL. Lite jobbigt om man tappar en motor bara, helt plötsligt försvann en massa lyftkraft på den sidan - förutom alla de mer vanliga problemen. Kan iofs lösas, och då återstår bara den strukturella hopplösheten i konstruktionen. :)
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: F16_Filur on November 11, 2005, 15:36:38
Vad är problemen och fördelerna med den flygande vingen då?
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: Dubble0zero on November 11, 2005, 16:39:13
QuoteOriginally posted by ft
000: Ni har Andersons bok fortfarande, eller hur? Kolla in hur aspect ratio påverkar lyftkraften - and it will all become clear. :)

I den introduktionskursen som jag har gått hittills så hade vi ingen bok, vi hade bara en pärm med en massa kopierade papper, som vi fick köpa för dyra pengar...

Jag har alltså inte läst någon aerodynamik eller annan flygkurs förutom den första introduktionskursen...
Men jag kommer nog att förstå senare... ;)
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: Andreas on November 11, 2005, 18:56:49
(http://www.fas.org/man/dod-101/sys/ac/nsa3.jpg)
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: Phlerp on November 12, 2005, 00:59:51
QuoteOriginally posted by Andreas

http://www.strange-mecha.com/aircraft/aircraft.htm


Killen kan verkligen inte engelska.

"USMC Virsion" "Joint Strike Fiters" "Chaina" "High Movility Fighter"
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: Jotte on November 12, 2005, 12:19:20
Atomdrivna flygplan. Har faktiskt aldrig ens tänkt i de banorna själv. Kanske vore nått för plan med AWACS roll. :D
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: Mr Jim on November 13, 2005, 21:45:59
http://www.boeing.com/commercial/7e7/flash.html (http://www.boeing.com/commercial/7e7/flash.html)

Ganska speciell vingform, undrar hur många datortimmar som lagts ner att räkna ut formen, ingenjörerna verkar rätt nöjda.
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: ft on November 13, 2005, 23:44:54
QuoteOriginally posted by Mr Jim


            http://www.boeing.com/commercial/7e7/flash.html (http://www.boeing.com/commercial/7e7/flash.html)

Ganska speciell vingform, undrar hur många datortimmar som lagts ner att räkna ut formen, ingenjörerna verkar rätt nöjda.

Marknadsavdelningen på Boeing var förmodligen nöjd. Ingenjörerna satt och garvade läppen av sig, förutom på Boeing där de förmodligen grät. Vi satt runt fikabordet och ringade in vad som skulle försvinna innan kärran gick i produktion. Den fullkomligt absurda diagonalbalken i rutan som inte på långa vägar levde upp till regelverkets krav på sikt (redan borta på den där bilden) kom in som etta, den futuristiska svepningen av fenor och stabbe tvåa och vingarna trea om jag inte minns fel.

Gissa hur produktionsversionen ser ut? :D
Title: Replying to Topic 'D
Post by: Mr Jim on November 14, 2005, 19:47:22
ft>Men vad jag förstått så är det inte nyskapande design på trafikkärrorna som stoppar dom utan att dom måste leva upp till vissa "former" för att passa olika flygplatser runtom i världen, skulle tycka det var tufft med en "flygande vinge" men förstår ju att då måste alla flygplatser designas om och det är ju ingen som vill :)

Andreas>Tuff kärra, hejja nyskapande!
Title: Replying to Topic 'Den perfekta vingen?'
Post by: Dubble0zero on November 14, 2005, 20:31:11
Boeing har hafft ett sånt projekt (de kanske har det kvar?), men som sagt så har de problem med att anpassa designen till resten av systemet...