Hej!
Detta har säkert varit uppe tidigare i forumet. Vi var några som satt och pratade flyg på ett kalas i helgen. Visst är det väl så att ca 60% av en normal trafikflygplans vinge och dess lyftkraft finns på ovansidan av vingen generellt sett. Eller är detta ett tokigt resonemang. Är medveten om att det beror på vingkonfigurationen.
Tacksam för en lektion i aerodynamik!!
Best,
Hans
SFF Småland
Lyftkraft på flygplansvinge.
Moderator: Sven-Erik Jönsson
-
Hans O. Sandström
- Inlägg: 578
- Blev medlem: 25 feb 2008, 11:44
- Ort: Habo
-
Lars Sundin
- Inlägg: 2933
- Blev medlem: 23 feb 2008, 07:17
- Ort: Handen
Re: Lyftkraft på flygplansvinge.
Jo, det stämmer nog. Både Boeing och Airbus forskar på vingar med endast ovansida. Airbus tror att man kan få ut litet mer, vilket orsakat oro i kongressen i Washington.
Lasse, som sänder iväg en tidig första aprilare
P S. Mer läsning om lyftkraft på http://marv.nu/undersajtm.html. Att tillägga är att Martin Ingelman-Sundberg avled 2005. Innan dess hann han att med sina inlägg vid Krister Karlings föreläsning för SFF Stockholm år 2002 hindra Krister att hinna förklara varför Saabs plan flyger bäst, varför nu ingen, åtminstone i Stockholm, vet varför det är så
P P S. Jag ser att Wikipedia har en artikel om lyftkraft som jag tror är rätt bra, se http://sv.wikipedia.org/wiki/Lyftkraft. Här sägs att översidan "typiskt" svarar för två tredjedelar av lyftkraften. Det framgår inte hur man kommer fram till den siffran. Men det är ju en gammal uppfattning att översidans jämnhet är viktigare än undersidans. Klär man bara ena sidan av en vingkonstruktion så är det översidan även om en engelsk pionjär (A V Roe?) gjorde tvärtom till att börja med. Så här kan de se ut på en gummimotormodell som en sann entusiast från SFF Närke sålde till mig. Egentligen skulle väl stabben vara klädd på undersidan, men jag minns att i min modellflyg-ungdom talade man om "bärande stabbe". På vissa fullskalamodeller idag kan man se en "inverterad vingprofil" på stabben.
Lasse, som sänder iväg en tidig första aprilare
P S. Mer läsning om lyftkraft på http://marv.nu/undersajtm.html. Att tillägga är att Martin Ingelman-Sundberg avled 2005. Innan dess hann han att med sina inlägg vid Krister Karlings föreläsning för SFF Stockholm år 2002 hindra Krister att hinna förklara varför Saabs plan flyger bäst, varför nu ingen, åtminstone i Stockholm, vet varför det är så
P P S. Jag ser att Wikipedia har en artikel om lyftkraft som jag tror är rätt bra, se http://sv.wikipedia.org/wiki/Lyftkraft. Här sägs att översidan "typiskt" svarar för två tredjedelar av lyftkraften. Det framgår inte hur man kommer fram till den siffran. Men det är ju en gammal uppfattning att översidans jämnhet är viktigare än undersidans. Klär man bara ena sidan av en vingkonstruktion så är det översidan även om en engelsk pionjär (A V Roe?) gjorde tvärtom till att börja med. Så här kan de se ut på en gummimotormodell som en sann entusiast från SFF Närke sålde till mig. Egentligen skulle väl stabben vara klädd på undersidan, men jag minns att i min modellflyg-ungdom talade man om "bärande stabbe". På vissa fullskalamodeller idag kan man se en "inverterad vingprofil" på stabben.
-
Lars Sundin
- Inlägg: 2933
- Blev medlem: 23 feb 2008, 07:17
- Ort: Handen
Re: Lyftkraft på flygplansvinge.
Hej Hans!
Jag har nu brottats ett tag med den stora Wikipedia-artikeln. Det finns kortare texter som ändå beskriver lyftkraftens uppkomst men jag fann ingen som sa något om över- och undersidans bidrag. Artikeln är mycket bra men lång. Har man bestämt sig för att lyfta fram det nya sättet att beskriva lyftkraft som något som uppstår genom att den genomflugna luftmassan ges en rörelse nedåt, och där de små ändvirvlarna hjälps på traven av nedsvepet bakom hela vingen ("Newton-resonemanget"), får man sedan göra en kovändning och börja tala om Bernoulli och att man i det gamla sättet att beskriva lyftkraft visserligen ofta blandat ihop orsak och verkan, men att "Bernoulli-principen" ändå ger oss en bra uppfattning om var på vingen lyftkraften uppstår. "Newton-principen" kan ju dessutom få oss att tro att det är undersidan som pressar luften nedåt (som på en planande båt eller vattenskidor). Men så är det icke - det mesta lyftet kommer alltså från översidan. Några citat (understrykningarna är mina):
Det är tryckskillnader som är orsak till att luftens hastighet längs vingen varierar - det är inte varierande hastigheter som är orsak till tryckskillnaderna. (Det fel som så ofta gjordes i "den klassiska lyftkraftförklaringen".)
Ovanstående förklaring av lyftkraften med hjälp av Newton lagar ger ingen detaljerad information om hur luften strömmar förbi vingen eller hur trycket fördelar sig över vingen och därmed hur stor lyftkraften verkligen är och hur stort luftens tippmoment på vingen är. Strömningen och tryckfördelningen är emellertid väsentliga för vingens effektivitet - både lyftkraftens storlek och vingens luftmotstånd. Därför har aerodynamikerna för att söka ta fram vingar som uppfyller ställda krav utvecklat olika beräkningsmodeller, antingen direkt baserade på Newtons lagar (finita element-metoder), Bernoullis ekvation eller på andra teorem. Aerodynamikernas beräkningsmodeller och mätningar i vindtunnlar visar till exempel att det låga trycket på vingens ovansida, framför allt den främre delen, bidrar mer till vingens lyftkraft än det högre trycket på undersidan. Detta gäller alla typer av vingar. Därför är det viktigt att hålla främst vingarnas övre främre tredjedel (och motsvarande delar hos propellrar) fria från smuts, insekter och frost. Förorenade vingar är i allmänhet mindre effektiva (lägre lyftkraft, högre motstånd) än rena vingar genom den okontrollerade virvelbildning som blir följden.
Dessutom inträffar stall i allmänhet vid lägre anfallsvinkel hos förorenade vingar. Däremot kan ibland kontrollerade små virvlar, som åstadkommes med virvelgeneratorer (till exempel små snedställda bleck på vingen), göra vingar mera effektiva.
Oftast är bidraget till vingens lyftkraft faktiskt störst från den främre tredjedelen av vingens översida.
Hos vingar står ju översidan för ungefär två tredjedelar av lyftkraften. ( I motsats till hur det är vid vattenskidor och planande båtar då undersidan svarar för hela lyftet. För bärplansbåtar är det dock som vid flygplan.)
Det är intressant att kika på Wikipediaartiklarnas historik bl a för att kolla om författarna är att lita på. Den som satt sin karaktär på artikeln är signaturen Blériot. Innan han började ge den substans såg artikeln ut som på http://sv.wikipedia.org/w/index.php?tit ... id=1412976, alltså just ingenting.
Blériot presenterar sig ganska anspråkslöst men som pensionär har han tydligen fått tid att skriva eller bättra på en stor mängd artiklar på Wikipedia. Inte bara om flyg utan även om ämnen som Segway, Evel Knievel, Bengt Feldreich m m. Flera hundra insatser: Relativt nypensionerad civilingenjör, flygteknik. Har arbetat inom flygindustrin (civilt och militärt) och vid den civila myndigheten Luftfartsinspektionen (föregångare till Luftfartsstyrelsen). Var även hängiven privatflygare från 18 års ålder till pensionen, då jag la av med det. Har noterat stora luckor inom flygområdet i allmänhet och inom flygteknik i synnerhet. Försöker själv fylla några mindre luckor då och då, men mera ingående artiklar lämnar jag till yngre förmågor, som har de teoretiska kunskaperna mer aktuella. Det tar ju rätt mycket tid att fixa till en läsvärd längre artikel. Tid som man kan använda till annat i stället, t.ex. golf, resa och läsa andras intressanta artiklar i Wikipedia. Pseudonymen Blériot har jag givetvis tagit efter den store flygpionjären, som var både konstruktör och pilot.
Säkert kommer några av er på vem han är, jag gör det dock inte.
Lars S
Jag har nu brottats ett tag med den stora Wikipedia-artikeln. Det finns kortare texter som ändå beskriver lyftkraftens uppkomst men jag fann ingen som sa något om över- och undersidans bidrag. Artikeln är mycket bra men lång. Har man bestämt sig för att lyfta fram det nya sättet att beskriva lyftkraft som något som uppstår genom att den genomflugna luftmassan ges en rörelse nedåt, och där de små ändvirvlarna hjälps på traven av nedsvepet bakom hela vingen ("Newton-resonemanget"), får man sedan göra en kovändning och börja tala om Bernoulli och att man i det gamla sättet att beskriva lyftkraft visserligen ofta blandat ihop orsak och verkan, men att "Bernoulli-principen" ändå ger oss en bra uppfattning om var på vingen lyftkraften uppstår. "Newton-principen" kan ju dessutom få oss att tro att det är undersidan som pressar luften nedåt (som på en planande båt eller vattenskidor). Men så är det icke - det mesta lyftet kommer alltså från översidan. Några citat (understrykningarna är mina):
Det är tryckskillnader som är orsak till att luftens hastighet längs vingen varierar - det är inte varierande hastigheter som är orsak till tryckskillnaderna. (Det fel som så ofta gjordes i "den klassiska lyftkraftförklaringen".)
Ovanstående förklaring av lyftkraften med hjälp av Newton lagar ger ingen detaljerad information om hur luften strömmar förbi vingen eller hur trycket fördelar sig över vingen och därmed hur stor lyftkraften verkligen är och hur stort luftens tippmoment på vingen är. Strömningen och tryckfördelningen är emellertid väsentliga för vingens effektivitet - både lyftkraftens storlek och vingens luftmotstånd. Därför har aerodynamikerna för att söka ta fram vingar som uppfyller ställda krav utvecklat olika beräkningsmodeller, antingen direkt baserade på Newtons lagar (finita element-metoder), Bernoullis ekvation eller på andra teorem. Aerodynamikernas beräkningsmodeller och mätningar i vindtunnlar visar till exempel att det låga trycket på vingens ovansida, framför allt den främre delen, bidrar mer till vingens lyftkraft än det högre trycket på undersidan. Detta gäller alla typer av vingar. Därför är det viktigt att hålla främst vingarnas övre främre tredjedel (och motsvarande delar hos propellrar) fria från smuts, insekter och frost. Förorenade vingar är i allmänhet mindre effektiva (lägre lyftkraft, högre motstånd) än rena vingar genom den okontrollerade virvelbildning som blir följden.
Dessutom inträffar stall i allmänhet vid lägre anfallsvinkel hos förorenade vingar. Däremot kan ibland kontrollerade små virvlar, som åstadkommes med virvelgeneratorer (till exempel små snedställda bleck på vingen), göra vingar mera effektiva.
Oftast är bidraget till vingens lyftkraft faktiskt störst från den främre tredjedelen av vingens översida.
Hos vingar står ju översidan för ungefär två tredjedelar av lyftkraften. ( I motsats till hur det är vid vattenskidor och planande båtar då undersidan svarar för hela lyftet. För bärplansbåtar är det dock som vid flygplan.)
Det är intressant att kika på Wikipediaartiklarnas historik bl a för att kolla om författarna är att lita på. Den som satt sin karaktär på artikeln är signaturen Blériot. Innan han började ge den substans såg artikeln ut som på http://sv.wikipedia.org/w/index.php?tit ... id=1412976, alltså just ingenting.
Blériot presenterar sig ganska anspråkslöst men som pensionär har han tydligen fått tid att skriva eller bättra på en stor mängd artiklar på Wikipedia. Inte bara om flyg utan även om ämnen som Segway, Evel Knievel, Bengt Feldreich m m. Flera hundra insatser: Relativt nypensionerad civilingenjör, flygteknik. Har arbetat inom flygindustrin (civilt och militärt) och vid den civila myndigheten Luftfartsinspektionen (föregångare till Luftfartsstyrelsen). Var även hängiven privatflygare från 18 års ålder till pensionen, då jag la av med det. Har noterat stora luckor inom flygområdet i allmänhet och inom flygteknik i synnerhet. Försöker själv fylla några mindre luckor då och då, men mera ingående artiklar lämnar jag till yngre förmågor, som har de teoretiska kunskaperna mer aktuella. Det tar ju rätt mycket tid att fixa till en läsvärd längre artikel. Tid som man kan använda till annat i stället, t.ex. golf, resa och läsa andras intressanta artiklar i Wikipedia. Pseudonymen Blériot har jag givetvis tagit efter den store flygpionjären, som var både konstruktör och pilot.
Säkert kommer några av er på vem han är, jag gör det dock inte.
Lars S
-
Lars Sundin
- Inlägg: 2933
- Blev medlem: 23 feb 2008, 07:17
- Ort: Handen
Re: Lyftkraft på flygplansvinge - mera
Mera...
Kommer att tänka på teckningar från min barndom av tryckfördelningen kring en vingprofil. Man tyckte att vingen verkar vilja sticka iväg själv med de starka krafterna uppåt och snett framåt som verkade på vingens främre översida. Men tittade man närmare fanns någon resultant inritad som var bakåtlutad. Någon drivkraft framåt behövdes ändå på ekipaget. Gummimotor låg då närmast tillhands...
Jag fann nu en sådan bild i Nils Söderbergs "Praktisk flyglära", första delen, tryckt 1943 (men förstautgåvan är väl minst 8 år äldre), som jag köpte i Kungsbokhandeln på Kungsgatan i Stockholm kring 1950 eller så. Bilden på högersidan är litet mer klurig men i slutet av avsnittet på nästa sida påpekar Söderberg att "vingen ensam är således instabil" och det har väl varje gammal modellflygare konstaterat. En vanlig rak vinge som man släpper/tappar rullar sig fram genom luften. Om man inte upplevt detta kan man klippa sig en några centimeter bred rimpa från ett A4-ark och bli övertygad.
Sedan kan man ju göra profiler som är stabila men det är en annan sak. Kostar en del men det har ändå förekommit, plankor som Fauvel 36 exempelvis.
Ser förresten vid bläddring i boken att Söderberg klokt nog inte åkallar Bernoulli samt skriver Luftströmningen kring en vinge är sådan, att det på undersidan uppstår ett övertryck, som pressar vingen uppåt och på översidan ett undertryck, som suger vingen uppåt. Denna sugning utgör i regel 65-75 procent av hela lyftkraften..
Och det var ju med detta denna tråd började.
Lars S
Kommer att tänka på teckningar från min barndom av tryckfördelningen kring en vingprofil. Man tyckte att vingen verkar vilja sticka iväg själv med de starka krafterna uppåt och snett framåt som verkade på vingens främre översida. Men tittade man närmare fanns någon resultant inritad som var bakåtlutad. Någon drivkraft framåt behövdes ändå på ekipaget. Gummimotor låg då närmast tillhands...
Jag fann nu en sådan bild i Nils Söderbergs "Praktisk flyglära", första delen, tryckt 1943 (men förstautgåvan är väl minst 8 år äldre), som jag köpte i Kungsbokhandeln på Kungsgatan i Stockholm kring 1950 eller så. Bilden på högersidan är litet mer klurig men i slutet av avsnittet på nästa sida påpekar Söderberg att "vingen ensam är således instabil" och det har väl varje gammal modellflygare konstaterat. En vanlig rak vinge som man släpper/tappar rullar sig fram genom luften. Om man inte upplevt detta kan man klippa sig en några centimeter bred rimpa från ett A4-ark och bli övertygad.
Sedan kan man ju göra profiler som är stabila men det är en annan sak. Kostar en del men det har ändå förekommit, plankor som Fauvel 36 exempelvis.
Ser förresten vid bläddring i boken att Söderberg klokt nog inte åkallar Bernoulli samt skriver Luftströmningen kring en vinge är sådan, att det på undersidan uppstår ett övertryck, som pressar vingen uppåt och på översidan ett undertryck, som suger vingen uppåt. Denna sugning utgör i regel 65-75 procent av hela lyftkraften..
Och det var ju med detta denna tråd började.
Lars S
-
Hans O. Sandström
- Inlägg: 578
- Blev medlem: 25 feb 2008, 11:44
- Ort: Habo
Re: Lyftkraft på flygplansvinge.
Hej Lars,
Tack för dina svar på min fråga. Har forskat lite själv och fått ungefär samma svar. Egentligen ett mycket fascinerande ämne som vi "normala" inte tänker så mycket på när vi hänger uppe i luften.
Nice weekend ahead!!
/Hans
Tack för dina svar på min fråga. Har forskat lite själv och fått ungefär samma svar. Egentligen ett mycket fascinerande ämne som vi "normala" inte tänker så mycket på när vi hänger uppe i luften.
Nice weekend ahead!!
/Hans
-
Lars Sundin
- Inlägg: 2933
- Blev medlem: 23 feb 2008, 07:17
- Ort: Handen
Re: Lyftkraft på flygplansvinge.
Hej Hans!
För att höja visningssiffran för denna tråd med inte alltför ojusta medel så kan ju berätta om att en flygande vinge Fauvel AV-36, ett segelflygplan, som jag tidigare omnämt eftersom det hade en vingprofil som var självstabil. En sak som beror på hur lyftkraften flyttar sig vid olika anfallsvinkel. Det är alltså inte bara frågan om huruvida lyftet kommer från över- eller undersidan (vilket ju är rätt akademiskt; man måste hur som haver se till att vingundersidan inte lossnar när planet står stilla). Nå, en sådan apparat fanns hos Stockholms Segelflygklubb, SSFK på Skarpnäck. Jag minns planet från mina besök på fältet för att modellflyga.
Klubben skriver i sin kronologi i "Katekesen januari 2008":
1961 SSFK köper sin andra Bergfalke SE-TAD och en ”Flygande vinge” AV-36 SE-STY, men säljer båda Babyna SAH och SAX samt Moswey SE SDI.
Jag minns hur en SSFK-flygare senare berättat att planet hade sina sidor. Om man under flygbogsering hamnat litet åt sidan, och försökte komma tillbaka rakt bakom med hjälp av sidrodren, pressade dessa planet utåt åt sidan, alltså åt fel håll i stället för att vrida nosen åt önskat håll, genom att sidrodren satt så nära lateralcentrum (hoppas att detta begrepp fortfarande är känt bland flyghistoriker). Alltså, de satt väldigt litet akteröver eller vad det heter på luftfarkoster. Låringsvis babord och styrbord kanske?
Lars S
För att höja visningssiffran för denna tråd med inte alltför ojusta medel så kan ju berätta om att en flygande vinge Fauvel AV-36, ett segelflygplan, som jag tidigare omnämt eftersom det hade en vingprofil som var självstabil. En sak som beror på hur lyftkraften flyttar sig vid olika anfallsvinkel. Det är alltså inte bara frågan om huruvida lyftet kommer från över- eller undersidan (vilket ju är rätt akademiskt; man måste hur som haver se till att vingundersidan inte lossnar när planet står stilla). Nå, en sådan apparat fanns hos Stockholms Segelflygklubb, SSFK på Skarpnäck. Jag minns planet från mina besök på fältet för att modellflyga.
Klubben skriver i sin kronologi i "Katekesen januari 2008":
1961 SSFK köper sin andra Bergfalke SE-TAD och en ”Flygande vinge” AV-36 SE-STY, men säljer båda Babyna SAH och SAX samt Moswey SE SDI.
Jag minns hur en SSFK-flygare senare berättat att planet hade sina sidor. Om man under flygbogsering hamnat litet åt sidan, och försökte komma tillbaka rakt bakom med hjälp av sidrodren, pressade dessa planet utåt åt sidan, alltså åt fel håll i stället för att vrida nosen åt önskat håll, genom att sidrodren satt så nära lateralcentrum (hoppas att detta begrepp fortfarande är känt bland flyghistoriker). Alltså, de satt väldigt litet akteröver eller vad det heter på luftfarkoster. Låringsvis babord och styrbord kanske?
Lars S